クラスターイオン照射効果の高感度表面分析への応用

Application of cluster ion irradiation effects to high sensitive surface analysis

Hirata, Koichi*; Saito, Yuichi; Chiba, Atsuya; Narumi, Kazumasa; Kobayashi, Yoshinori*; Fukuda, Mitsuhiro*

クラスターイオン照射では、同一クラスターを起源とする複数の原子が、同時に試料表面の狭い領域にエネルギーを付与するため、単原子イオン照射とは異なった照射効果が期待される。ここでは、クラスターイオンを1次イオンとして2次イオン質量分析を行うと、試料表面に存在する元素が高感度で分析できることを報告する。C $_{1}$ $^{+}$ 単原子イオン(0.5MeV/atom), C $_{8}$ $^{+}$ クラスターイオン(0.5MeV/atom), C $_{8}$ $^{+}$ クラスターイオン(0.1MeV/atom)を1次イオンとして、有機物汚染した単結晶シリコン試料に照射した。その結果、有機物由来炭化物系2次イオンの相対強度が、クラスターイオン(0.5MeV/atom)照射の方が、C $_{1}$ $^{+}$ 単原子イオン(0.5MeV/atom)照射に比べて、有機物汚染由来の2次イオンスペクトル強度が高いことがわかった。また、C $_{8}$ $^{+}$ クラスターイオン(0.1MeV/atom)でも、C $_{1}$ $^{+}$ 単原子イオン(0.5MeV/atom)照射に比べて入射原子あたりに生成する2次イオン量が多かった。このように、クラスターイオンを1次イオンとして2次イオン質量分析を行うことで、半導体表面上の汚染物質を高感度で分析することができる。

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使用言語	:	Japanese
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発表会議名	:	第1回高崎量子応用研究シンポジウム
開催年月	:	2006/06
開催都市	:	高崎
開催国	:	日本
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使用施設	:	TIARA(イオン照射研究施設)
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受委託・共同研究相手機関	:	産業技術総合研究所

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