昇温脱離ガス分析(TDS)による水素アニール評価Evaluation of Hydrogen Annealing Process by TDS

半導体製造等において広く用いられる水素アニール評価の一環として、TDS(Thermal Desorption Spectrometry)にて測定した事例をご紹介します。
真空中で昇温しながら質量分析を行うことで、Ta板からの脱離ガス成分や水素の脱離温度などを確認することができました。

試料からの昇温脱離ガスプロファィル(圧力プロファイル)

水素アニール有り/無しのTa板をTDSで分析しました。昇温しながら各試料からの脱離ガスを真空計でモニターすることで総脱離ガスの挙動を知ることができます。

昇温脱離ガスプロファイル(圧力プロファイル)
昇温脱離ガスプロファイル(圧力プロファイル)


水素アニール無しに対して、水素アニール有りの方が、総脱離ガス量は多く、約800℃付近(★)で最大になることが分かりました。

質量分析(m/z 2,18,57)による脱離ガス種の同定、脱離ガス量の比較

脱離ガスを質量分析することで、ガス種の同定や目的成分ごとの脱離挙動を知ることができます。

m/z:質量電荷比

m/z 2(H2)

m/z 2の昇温脱離ガスプロファイル
m/z 2の昇温脱離ガスプロファイル

水素アニール無しと比べて、水素アニール有りの方が水素量が増加していることが判明しました。
また、800℃付近で脱離ガス量が最大(★)となり、圧力プロファイルと一致しました。Ta板中へ吸収された水素の脱離を捉えていると推測されます。

m/z 18(H2O), m/z 57(CxHy)

水素アニール有り/無しでの脱離挙動が異なることが判明しました。

m/z 18の昇温脱離ガスプロファイル
m/z 18の昇温脱離ガスプロファイル
m/z 57の昇温脱離ガスプロファイル
m/z 57の昇温脱離ガスプロファイル

※質量指定分析により水素などの定量も可能です。

[ 更新日:2025/06/19 ]

分析に関するお問い合わせ

お問い合わせ

よくあるご質問

依頼に関するお問い合わせ

入力フォームはこちらから

トップに戻る