EBSD(電子線後方散乱回折法)니ついて

EBSD は, 結晶 性 試 料 に 電子 線 を 照射 し た 際 に 起 こ る, 電子 線 の 後方 散乱 回 折 現象 を 利用 し, 試 料 の 結晶 情報 (結晶 系, グ レ イ ン サ イ ズ, 配 向性 な ど) が 得 ら れ る 手法 で す. 類似 情報を 得 ら れ る 手法 と し て, XRD (X 線 回 折 法) が あ り ま す が, 所 定 の 領域 内 の 個 々 の 粒子 の 結晶 方位 ま で 評 価 で き る の が, こ の 手法 の 特 徴 と な り ま す. 空間 分解 能 は お お よ そ 数十 か ら 100nm 정도 程度となります。比較的 高い空間分解能で評価可能なため、多結晶薄膜の平均粒径의評価や、配向性の評価等にや

EBSD와 XRD의 比較

 EBSDXRD
그레인 사이즈○(50nm~200um)○(1nm~200nm程度까지)
配向性評価
格子定数×
物質同定
双晶の評価×

黄銅の測定結果

黄銅の測定結果

高配向Al膜の分析例

SEM의 豆知識 ECCI에 よる転位の観察

소개

半導体 材料 に お い て 欠 陥 の 評 価 は 非常 に 重要 で す. 欠 陥 の 判別 や 転 位 密度 の 評 価 に は 一般 的 に ​​は TEM を 用 い ま す が, 今 回 は SEM を 用 い た ECCI 法 (전자 채널링 콘트라스트 영상) で も 欠 陥 が 評 価できることをご紹介いたし마스。

SEM의 豆知識 ECCI에 よる転位の観察

SEMは簡便な手法形状観察や元素分析に汎用的に使われています。SEMは形状を観察よやを観察つやがが、SEM画像のcontras情報が含まれており、Contrastの形成메카니즘を理解しながら測定・解釈することにより、SEM画像彌出引可報を引
SEM を 用 い て 結晶 に 関 す る 情報 得 る 測定 法 と し て は EBSD (전자 후방 산란 회절) 法 が よ く 知 ら れ て い ま す. こ れ は, 反射 電子 に 含 ま れ る 結晶 か ら の 回 折 情報 を 回 折 パ タ ー ン と し て ス ク リ ー ン で 検 出 し 解析 す る 手法입니다.

結晶 試 料 の 場合, ど の 方向 か ら 電子 線 が 入射 す る か に よ っ て 結晶 中 原子 の 面 密度 が 違 う た め, 入射 方位 の 違 い に よ り コ ン ト ラ ス ト の 変 化 が 生 じ ま す (チ ャ ネ リ ン グ コ ン ト ラ ス ト) .ECCI 法 (전자 채널링 대비 영상) は, 特定 の 方位 で 電子 線 を 入射 さ せ て 試 料 を 観 察 す る 手法 で す. あ る 特定 の 入射 条件 で 結晶 を 観 察 す る と, 結晶 か ら は 均一 な 輝 度 が 得 ら れ ま す が, 転 位 な ど の 欠 陥 の 周 囲 で は, 歪에리체네링条件が変わり画像에콘트라스트変化を生じmas.この変化を画像として取得することいよ用、SEM

SEMを用いた各種の結晶評価法

サファイア基板上に成膜されたAlN単結晶膜をECCI法で観察した画像が図2입니다.点状의 contrast が観察されます。これらは結晶中の貫通転位입니다。貫通転位のない領域ががても明暗が見られます。

図2 사파이아基板上AlN膜のECCI法による観察事例

上図から画像処理により転位密度を算出した結果を下に示し마스。

図3 画像処理による転位密度の算出(約 9×108/cm2)

ECCI法은 結晶の欠陥を観察できる簡便な手法입니다.
結晶 が 表面 に 露出 し た 平坦 な 試 料 が 必要 で, 観 察 の 際 に は 精密 な 方位 合 わ せ を 行 わ な け れ ば な り ま せ ん. ま た ECCI の コ ン ト ラ ス ト は 非常 に 弱 く, 組成 や 形状 に 起因 す る 他 の 強 い コ ン ト ラ ス ト があ る と 検 出 が 難 し く な っ て し ま い ま す. こ の た め, パ タ ー ン が 形成 さ れ た 実 デ バ イ ス な ど の 評 価 は 向 き ま せ ん. 基板 結晶 な ど の 評 価 は 十分 可能 で す の で 広 視野 · 多 視野 で の 分布 評 価 な ど に 有効입니다.

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