Non-destructive depth profiling of Au/Si(100) with X-ray absorption spectroscopy

X線吸収分光法によるSi(100)上に生成したAu薄膜を用いた非破壊深さプロファイリング

山本 博之; 野島 健大; 江坂 文孝  

Yamamoto, Hiroyuki; Nojima, Takehiro; Esaka, Fumitaka

本研究では、部分電子収量法をX線吸収分光法(XAS)に応用することにより、従来まで困難であった化学状態の情報を含む非破壊深さ方向プロファイリングを実現させることを目的とした。Si(100)基板上に蒸着したAu(1-10nm)を試料として用い、測定する電子エネルギーを5-50eVの範囲で変化させることによりXASスペクトルを得た。この結果、電子エネルギーの変化に対応してSi/Au比は大きく変化することを明らかにした。本手法は化学状態を含む非破壊深さプロファイリング法として有効であることが期待される。

In the present study, we examined to perform depth profiling with X-ray absorption spectroscopy (XAS) by changing electron energies (5-50 eV) for detection in order to develop non-destructive depth profiling method with chemical state information. Gold thin films (1-10 nm) deposited on Si(100) were used for specimens. The Si/Au ratios were calculated from the peak heights of each edge using observed XAS spectra. Obvious correlation between the Si/Au ratio and the electron energy is observed. With decreasing electron energy, the ratio increased significantly. This means that by reducing electron energy, information on deeper region of the surface can be obtained. These results indicate that by changing electron energies for detection, it is possible to perform non-destructive depth profiling in XAS analysis.