JIS K 0161:2010 表面化学分析―オージェ電子分光法―装置性能を示す主要な項目の記載方法

                                                                                   K 0161 : 2010

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[1]
•  4 記号及び略語・・・・[1]
•  5 装置性能を示す主要な項目の記載方法・・・・[2]
•  5.1 分析手法・・・・[2]
•  5.2 試料・・・・[2]
•  5.3 構成及び配置・・・・[2]
•  5.4 電子線源・・・・[2]
•  5.5 空間分解能及びビーム電流・・・・[2]
•  5.6 装置の信号強度特性及びエネルギー分解能・・・・[5]
•  5.7 装置のエネルギー軸・・・・[5]
•  5.8 装置の強度軸の直線性・・・・[5]
•  5.9 装置の応答関数・・・・[5]
•  5.10 装置のパラメータ・・・・[6]
•  5.11 像ドリフト・・・・[6]
•  5.12 真空環境・・・・[6]
•  5.13 主要項目の記載事例・・・・[6]
•  附属書JA(参考)主要項目の記載事例・・・・[7]
•  附属書JB(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[9]

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K 0161 : 2010

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標
準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業
大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許
権,出願公開後の特許出願,実用新案権及び出願公開後の実用新案登録出願にかかわる確認について,責
任はもたない。

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              K 0161 : 2010

表面化学分析−オージェ電子分光法−装置性能を示す主要な項目の記載方法

Surface chemical analysis-Auger electron spectroscopy- Description of selected instrumental performance parameters

序文

  この規格は,2004年に第1版として発行されたISO 15471を基に,対応する部分については対応国際規
格を翻訳し,技術的内容を変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)であるが,対応国際規格には規定され
ていない規定項目を日本工業規格(日本産業規格)として追加している。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格にはない事項である。変更の一覧表に
その説明を付けて,附属書JBに示す。

1 適用範囲

  この規格は,オージェ電子分光器(以下,装置という。)の性能項目を記載する方法について規定する。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          ISO 15471:2004,Surface chemical analysis−Auger electron spectroscopy−Description of selected
              instrumental performance parameters(MOD)
            なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
          ことを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。この引用
規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS K 0147 表面化学分析−用語
      注記 対応国際規格 : ISO 18115,Surface chemical analysis−Vocabulary(IDT)

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS K 0147による。

4 記号及び略語

  この規格で用いる主な記号及び略語は,次による。
    AES [Auger electron spectroscopy (also Auger electron spectrometer)   ] : オージェ電子分光法(又はオージェ
       電子分光器)
    FWHM (full width at half maximum) : 半値幅

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K 0161 : 2010
    rms (root mean square) : 二乗平均平方根
    SAM [scanning Auger electron microscope (also scanning Auger electron microscopy)   ] : 走査オージェ電子顕
       微鏡(又は走査オージェ電子顕微鏡法)
    SEM (scanning electron microscope) : 走査電子顕微鏡
    FL (Fermi level) : フェルミ準位
    VL (vacuum level) : 真空準位
    XPS [X-ray photoelectron spectroscopy (also X-ray photoelectron spectrometer)   ] : X線光電子分光法(又はX
       線光電子分光器)
    注記 歴史的に,XPS又はAES/XPS複合装置はFLを基準にしているのに対し,AESの運動エネルギ
          ー軸はVLを基準としている。FLからVL基準へは,電子の運動エネルギーの値から装置の仕
          事関数の値を引くことで変換できる。一般的なAES及びSAMのアプリケーションの場合,近
          似的には,FL基準の運動エネルギーから4.5 eV引くことで十分である。

5 装置性能を示す主要な項目の記載方法

5.1 分析手法

  試料から情報を得る方法に関する事項を記載しなければならない。また,検討している装置における,
オプションとしての他の分析手法に対する有効性も記載しなければならない。

5.2 試料

  装置の性能に適した試料の寸法及び形状を記載しなければならない。例えば,角度分解測定,絶縁物測
定などの特別な分析モードにすることによって,試料の寸法及び形状が制限される場合は,その試料の寸
法及び形状を記載しなければならない。

5.3 構成及び配置

  分析に重要な装置の構成部品(コンポーネント)について,設計上の幾何学的配置及びそれらの許容差
について記載しなければならない(例参照)。
    例 角度30°±1°

5.4 電子線源

5.4.1  カソードタイプ
  カソードのタイプを記載する。システムの記載例は,次による。
    例 熱陰極形タングステン,六ホウ化ランタン(LaB6),冷陰極電界放出形タングステン(110),ショ
        ットキー形
5.4.2  カソード寿命
  5.5で規定する操作条件でのカソードの予想寿命値を記載する。通常,この値は保証寿命値であるが,そ
の代わりに平均寿命実績値でもよい。ただし,記載した寿命の定義を記載する。また,5.5で規定する加速
電圧でのエミッション電流を記載する。

5.5 空間分解能及びビーム電流

5.5.1  一般
  空間分解能は,次の条件によって規定しなければならない。
a) 電子線の各加速電圧における特定条件での AES 空間分解能。
b) 空間分解能の測定は,5.5.25.5.4 のいずれかの方法で測定しなければならない。
c) 加速電圧は,5 keV及び10 keVとする。それが不可能であれば,5 keV又は10 keVとする。さらに,

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    必要であれば他の適切な加速電圧も追加して,典型的な空間分解能を電流の関数として示さなければ
    ならない。
      注記 装置の空間分解能をガウス関数で表す場合は,FWHM は測定信号が最大値の12 %88 %の
            変化に対応する距離に対応する。AESにおいては,試料表面から放出されるオージェ電子の
            2次元分布は,ガウス分布形状の入射電子ビームによる発生領域に,後方散乱電子によって
            励起された発生領域が重なった分布となる。このため,ステップ端を横切るオージェ電子信
            号強度が20 %80 %まで変化する距離が空間分解能に対応すると定義するのが便利であり,
            ガウス形分解能関数の71.5 %と同等である。この方法には物理的根拠がないが,広く使われ
            ている。
5.5.2  手法1
  試料が,装置のもつ空間分解能の30 %より小さい,孤立した特徴的な構造をしている場合に適用する方
法。その構造物からのオージェ電子信号強度による線分析から評価されるFWHMを空間分解能とする。
この場合,特徴付ける信号が,最大値の50 %100 %に上昇し,再度50 %に減少するまでの距離を空間分
解能とする(図1参照)。
                                    図1−空間分解能の概念図
    注記1 孤立した特徴的な構造物の幅が空間分解能の30 %より大きい場合は,評価される分解能は真
            の空間分解能より大きくなる。
    注記2 微細な試料を使うことで,装置の非点収差を調べることができる。
5.5.3  手法2
  二つの物質が,同一面上で共通の直線に沿って接した試料に適用する方法。二つの物質のうちの一つを
特徴付けるオージェ電子を対象として,線分析を境界に垂直に行うことで空間分解能が得られる。オージ
ェ電子信号強度がプラトー部[平たん(坦)部]とエッジ外側部分との信号強度変化量の20 %80 %の変
化に対応する距離を,走査方向での空間分解能とする(図2参照)。

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