飛行時間型二次イオン質量分析(TOF-SIMS) 6 18-030(4) TOF-SIMS分析の微小・凹凸表面への応用 Application for Submicron and Uneven Surface by TOF-SIMS 微小領域(微小異物)の評価 一般的なTOF-SIMS分析(定性モード)では、1μmφ以下の成分の二次イオン像は得られませんが、当社独自の 分析手法により、約0.5μmφの成分の場所特定および、その成分を同定可能な二次イオンスペクトル 〔酸化防止剤(イルガノックス)〕が得られました。 また、高い質量分解能の実現により、成分の同定能力が大幅に向上しました。 凹凸試料の表面汚染除去による評価 TOF-SIMSは最表面を高感度に測定ができる表面分析方法として知られていますが、先端 デバイスや先端材料の評価に対し多くの課題があります。 当社独自の分析手法により、微小 領域・凹凸形状試料および表面が汚染されている試料に対して改善した事例をご紹介します。 従来の分析(定性モード) による二次イオン像 ターゲットを確認できない 1μm 当社独自の分析手法 による二次イオン像 1μm 0.5μｍ これまで、表面に凹凸のある試料の分析は困難でしたが、当社が新規導入した装置では特殊な測定モードを 用いることで優れたイオン像が得られます。 また、有機物へのダメージが少ないArガスクラスターイオンビームによるスパッタを併用することで、最表面の 成分を除去し、下地の評価も可能になりました。 20.00 μm C4H8N+ MC: 14; TC: 5.129e+003 14 12 10 8 6 4 2 0 20μm C4H8N+ 20.00 μm C4H8N+ MC: 14; TC: 1.120e+005 14 12 10 8 6 4 2 0 20μm 14 12 10 8 6 4 0 2 C4H8N+ Arスパッタ前 Arスパッタ後 生体由来成分 20.00 μm SiC3H9+ MC: 15; TC: 2.449e+005 14 12 10 8 6 4 2 0 20.00 μm SiC3H9+ MC: 15; TC: 1.795e+004 14 12 10 8 6 4 2 0 20μm 20μm SiC3H9 + 14 12 10 8 6 4 0 SiC 3H9 + 2 Arスパッタ前 Arスパッタ後 20.00 μm Si2C5H15O+ MC: 10; TC: 1.398e+005 10 8 6 4 2 0 20.00 μm Si2C5H15O+ MC: 10; TC: 7.903e+003 10 8 6 4 2 0 Si 2C5H15O+ Si2C5H15O+ 10 8 6 4 2 0 20μm 20μm Arスパッタ前 Arスパッタ後 ヘアケア剤由来 20μm 102 1.6 1.2 0.8 0.4 0.0 総イオン像 0.5μmφ領域(緑丸部) の二次イオンスペクトル C4H9＋のピーク拡大 高質量分解能と高空間分解能 を両立させて、TOF-SIMSで サブミクロンの評価を可能に しました。 Intensity (counts) 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300m/z m/z 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 10 20 30 40 50 70 80 90 100 2 0 0.4 0.2 0 Intensity (counts) 2 1 0 Intensity (counts) m/z C14H19O+ C15H23O+ C16H25O+ C17H23O2 + C9H7 + C10H8 + C14H19 + C10H11O+ C11H15O+ C2H5 + C3H5 + C6H5 + C7H7 + C4H9 + 60 Resolution: 5445 56 57 58 59 m/z Intensity (counts) 40 30 20 10 0 • 約明5瞭0μにｍ確の認段で差きでまもし、たトップ部分と試料台の双方が (毛髪径：50μmφ)。 • 毛髪のキューティクルの構造を確認できました。 総イオン像より • 覆毛 わ髪 れの て表 い面るはこヘとアがケ分アか剤り由ま来し 成た 分。 の シ ロ キ サ ン で • Arを検ス出パしッタまにしたより。 、シロキサン層を除去後、タンパク質 各成分のイオン像より
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