No.52「【最新技術紹介】新しい透過電子顕微鏡技術（１）」

高感度・高速EDX 搭載FE-TEM 装置

デバイスをはじめとする高機能材料の研究開発においては、ナノレベルで微量な元素を制御することが重要となっています。

当社で新規導入した分析FE-TEM（FEI社製TalosF200X型⇒図1）は、分析試料の極近傍に直交配置した4個のシリコンドリフト検出器（SDD）とその大きな立体角（0.9sr）の採用によって、従来の5倍以上のX線収集効率で、高速で高感度な元素分析を実現します。さらにWindowless検出器の採用により軽元素の検出にも有利で、ビーム損傷を抑えた高精細EDXマッピングや、従来のEDXでは検出できなかった0.1％以下の微量元素分析が可能になります。

ゲート酸化膜/SiC 界面のＮ分析

有望なSiC-MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）パワーデバイスの電気特性の向上のため、ゲート酸化膜の形成条件の適正化は重要です。図2は酸化（SiO₂膜形成）後にNO雰囲気で窒化したSiO₂/SiC界面のHAADF（High Angle Annular Dark Field: 高角環状暗視野）-STEM像です。HAADF像に示した四角の範囲における構成元素（C, N, O, Si）のEDX面分析結果を図3に示します。微量なNが界面に沿って一様に分布していることがわかります。