表面分析向け質量分析計

SURFACE ANALYSIS Mass Spectrometers for Surface Analysis HIDEN ANALYTICAL社 表面分析向け質量分析計

MASS SPECTROMETERS for Surface Analysis 表面分析向け質量分析計 HIDEN ANALYTICAL社は35年以上に渡って最高品質の四重極質 量分析計の製品開発を行っています。当社製品は高感度・正確 性・高再現度を世界規模のサービスとサポートネットワークを以っ て提供します。日本には30年以上前(1989年）に初めて納入されま した。 HIDEN ANALYTICAL社の表面分析関連製品は、本体システム、 追加装備、及び個別部品をそれぞれ用意しています。また、特定 の研究ニーズやプロセス管理要件に合わせて、機器カスタマイズ にも対応し、最適化された分析パフォーマンスを提供します。 HIDEN ANALYTICAL社製のイオンガンや質量計は、学術研究か ら研究開発まで、様々な分析ニーズをカバーして頂けます。 代表的な表面分析機能 *STATIC SIMS (二次イオン質量分析） *デプスプロファイリングSIMS *SNMS（スパッタ中性粒子質量分析） *低エネルギーISS（イオン散乱分光法）における質量およびエネル ギー分析 B | Mass Spectrometers for Surface Analysis

コンテンツ SIMS 装置 SIMS ワークステーションシリーズ – 薄膜デプスプロファイリング向けUHV表面分析装置 モデルFOUNDATION SIMS WORKSTATION ファンデーションSIMSワークステーション モデルSIMS WORKSTATION SIMSワークステーション モデルSIMS WORKSTATIONPLUS SIMSワークステーションプラス モデルCOMPACT SIMS – コンパクトSIMS- 画期的なコンパクト設計 モデルAUTOSIMS – オートSIMS- 自動表面分析システム モデルAutoSIMS SIMS COMPONENTS_SIMS追加コンポーネント モデルEQS – SIMS 質量分析計 PRIMARY ION SOURCES – 表面分析用に最適化されたプライマリーイオンソース モデルIG20 – 5 keVのセシウムイオンソース モデルIG5C – 5 keVのアルゴンまたは酸素イオンソース モデルMAXIM – SIMS/SNMS 質量分析計 SOFTWARE – SIMSのソフトウェア操作 モデルEQS SIMS 質量分析計 3.0E+05 30 Si 54 Fe 2.5E+05 2.0E+05 1.5E+05 1.0E+05 5.0E+04 0.0E+00 0 50 100 150 200 250 300 Depth / nm 高デプス解像度1.8 nmレイヤー Mass Spectrometers for Surface Analysis | 1 Signal intensity

SIMS WORKSTATION SERIES UHV Surface Analysis for Thin Film Depth Profiling 薄膜デプスプロファイリング向けUHV表面分析 SIMSワークステーションは、大型/多機能UHVチャンバーをベース モデルSIMS WorkstationPlusは、IG5Cセシウムイオンソース、液体 に、その派生機器をラインアップしています。 これらの分析装置 窒素コールドトラップ、酸素フラッドを備えたフル機能の装置です。 は、機能とコストの両面で最適化されており、研究ニーズに応じて もちろん、すべての装置でオプションを追加装備することも可能で 機能を追加したり、アップグレードができます。 す。 SIMSワークステーションには3つのラインアップがあります。 ワークステーションチヤンバーは、XPS質量計の上部ポートを介し ﾓﾃﾞﾙFoundation SIMS Workstation ﾓﾃﾞﾙﾌｧﾝﾃﾞｰｼｮﾝSIMSﾜｰｸｽﾃｰｼｮﾝ てアクセスできるように特別に設計されており、チヤンバーの前面 ﾓﾃﾞﾙSIMS Workstation ﾓﾃﾞﾙSIMSワークステーション にあるポートは、非単色X線ソース(non-monochromated x-ray ﾓﾃﾞﾙSIMS WorkstationPlus ﾓﾃﾞﾙSIMSワークステーションプラス source)用に最適化されています。 ﾓﾃﾞﾙFoundation SIMSワークステーションには、メインチャンバー CUSTOM SIMS_カスタムSIMS とIG20アルゴン/酸素イオンソース、9 mm ポール径のMAXIM質 HIDEN ANALYTICAL社製のSIMS追加コンポーネントは、SIMSを既 量計、マニピュレーター、および電荷補填用エレクトロンソースが 存の装置、または別の質量計に換装できるよう、単体でもご利用頂 搭載されています。標準のﾓﾃﾞﾙSIMSワークステーションにはX-Y けます。 特にﾓﾃﾞﾙModular SIMSは、イオンソース、質量分析計、エ マニピュレーターとロードロックが追加されています。 レクトロンソース、ライト/カメラが単一のDN150、または大型フランジ に搭載することができます。 モデルModular SIMS モデルSIMS WorkstationPlus 2 | Mass Spectrometers for Surface Analysis

モデルCOMPACT SIMS A Design Breakthrough in Surface Analysis 画期的デザインの表面分析質量分析計 モデルCompact SIMS HIDEN ANALYTICAL社のﾓﾃﾞﾙCompact SIMSは信頼性の高 特徴: い表面分析装置で、レイヤー構造、表面汚染物、及び不純 物などの特性評価向けに設計されています。酸素一次イオ モデルIG20の酸素一次イオンソースと正イオン検出機能 ンビームによって陽イオンを高感度で検出し、周期表全体に 付き6 mmポール径の MAXIM質量分析計 わたって高い同位体感度を提供します。また、イオンソース 操作性の高い手動回転ステージ はナノメートルデプス分解能と表面層分析を可能にしま 自己完結型システム（要、単相2 kW電源） す。ﾓﾃﾞﾙCompact SIMSは単一で分析可能なパッケージと 3Dイメージングを備えた静的SIMS/動的SIMS なっており、あとは標準のコンセントがあれば動作します。一 別オプションでエレクトロンソースとマイナスイオン検出機 能も対応可能 般的なラボ研究向けに設計されていますが、同時にモデル Compact SIMSはワークステーションシリーズと同じソフトウェ アと基礎コンポーネントを有している為、その拡張性と多機 能性によって様々な研究開発にも利用可能です。 手動ステージや可視的な内部構造は、教育目的での ﾓﾃﾞﾙCompact SIMSのご利用にもお勧めします。シンプルで 分かりやすい操作方法となっていますので、様々な研究室 で使って頂けます。 Mass Spectrometers for Surface Analysis | 3

モデルAUTO SIMS Automatic Surface Analysis System 自動表面分析システム ﾓﾃﾞﾙAuto SIMSは、ﾓﾃﾞﾙCompact SIMSと同じイオンソース とアナライザーで構築されていますが、手動タイプのサン プルホルダーに替わり、大型サンプルホルダーと自動ス テージが追加搭載されています。 これにより、24時間365日稼働し、何百もの分析を行う自動 分析バッチを実行できます。もちろん、フルマニュアルモー ドで実行することもできます。ステージ精度と広いサンプル 領域は高度分析開発分野で活用して頂けます。 スタティック・ダイナミックSIMSの両方に対応しているﾓﾃﾞ ﾙAutoSIMSは、生産環境での利用に適しており、また、設 置面積が小さいため、迅速な設置が可能です。別途オプ ションにてエレクトロンソース（ﾓﾃﾞﾙHiden EG500）を取り付 けることで、絶縁体分析が可能です。更に、内蔵カメラによ り、大型サンプルホルダー周りの分析観察を容易に行って 頂けます。 特徴: 自動化・無人化されたSIMS分析 カスタマイズ可能なローディングカセットを備えた大型X-Yス テージ（70 x 100 mm） 高感度分析用の酸素一次イオンソース スプレッドシートによるパラメータ入力 長時間稼働用モジュール ナノメートルデプス分解能 使用例: 薄膜欠陥分析/製品検証 腐食・摩擦調査 スタティック・ダイナミックSIMS 広域調査 モデルAutoSIMS 4 | Mass Spectrometers for Surface Analysis

モデルEQS SIMS Detector SIMS検出器（コンポーネントのみの取付） HIDEN ANALYTICAL社のﾓﾃﾞﾙEQSは、同時透過イオンエネルギー 分析用の45度静電セクターエネルギアナライザーを搭載した高透 過二次イオン(SIMS四重極質量分析計です。イオンはデバイス軸 上で収集され、低抽出スクリーン電位フィールドを備えているため、 さまざまな表面分析機器への追加検出器として、非常に人気があ ります。 モデルEQSは、集束イオンビーム（FIB）顕微鏡およびXPS ツールに適合しています。 フライトチューブトランスファーレンズシステムにより、高透過率で最 大750 mmの挿入長を実現できます。このシステムは、6 mmまたは 9 mmのトリプルステージ四重極質量フィルターを選択して頂けま す。 6桁を超えるダイナミックレンジを備えたモデルEQSは、SIMSデ プスプロファイリングに適合し、モデルIG20およびモデルIG5Cイオ ンソースに直接接続できる出力端子が搭載されています。 ﾓﾃﾞﾙEQSは、最大1E-5mbarチャンバー圧力での差動排気オプショ ンも用意しており、これは、酸素フラッディングによるイオン収量の モデルEQS SIMS 質量計 向上、または均等な表面層の維持に利用して頂けます。 特徴: 最大0.2 eV分解能の45°セクターエネルギーアナライザー + veおよび-ve二次イオン検出 オプションの差動排気ポンプ SNMSオプション 残留ガス分析機能内蔵 挿入長最大750 mm（最短214mm） 質量範囲オプション：50、300、510、1000 m/z 6 mmまたは9 mmトリプルフィルター四重極アナライザー 複雑なサンプル領域へのフィッティング 50 mmまたは100 mm Zドライブリトラクションシステムに取り付け 可能 使用例: スタティック・ダイナミックSIMS分析 FIB-SIMS スパッタイオンおよび中性質量/エネルギー分析 モデルHIDEN EQS Zeiss Auriga 60 FIB-SEM装置 材料科学スパッタデプスプロファイリング 上のﾓﾃﾞﾙHIDEN EQS（左上） 高性能のボルトオンSIMS / SNMS Mass Spectrometers for Surface Analysis | 5

モデルIG5C A 5 keV Caesium Ion Gun 5 keVセシウムイオンソース モデル IG5C　-UHV表面分析アプリケーション用の5 keVセシウムイオンソース ﾓﾃﾞﾙIG5Cは、ダイナミック・スタティックSIMSアプリケーション用に設 特徴: 計された内蔵型セシウムイオンソースです。高輝度で小型の表面 イオン化ソースには、安全なセシウム塩を使用しており、2つのレン 1 keV～5 keVのイオンエネルギー ズコラムを介して強力な集束ビームを生成し、ターゲットに照射しま スポットサイズ：30 µm～1 mm す。イオンソースの熱管理は、イオンガンコントローラーソフトウェア 電流値：1 pA> 100 nA の内蔵機能で、シャットダウン時のイオナイザー処理を含む、自動 交換可能な自動調整イオンソース 起動と停止が可能です。最小スポットサイズが30 µm未満なので、 2つのレンズコラム イメージングに優れたイオンソースとなっています。 交換可能なビームアパーチャー セシウムは、CsM +モードによって、一般分析や混合材料研究に 差動排気ポンプ駆動 非常に役立つイオンソースです。堆積・腐食薄膜誘電体のナノメー トルデプス分解能による定量デプスプロファイリングが可能です。 使用例: 陰性電気分子のSIMSデプスプロファイリング CsM +モードでのSIMSデプスプロファイリング 効率的な静的SIMS分析 酸化物と窒化物の定量分析 6 | Mass Spectrometers for Surface Analysis

モデルIG20 A 5 keV Argon or Oxygen Ion Gun 5 keVのアルゴン・酸素イオンソース モデル IG20 - UHV表面分析ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ用の5 keVアルゴンまたは酸素ｲｵﾝｿｰｽ ﾓﾃﾞﾙIG20イオンソースは、ハイデンイオンソースコントローラー ﾓﾃﾞﾙIG20は、SIMS、Auger、XPSアプリケーションに最適化された電 ソフトウェアで管理します。これにより、以前の設定の保存また 子衝撃イオンソースを備えたガスイオンガンです。SIMSの二次イオ はロード、時間指定実行および停止機能、走査線(ラスター)や ン放出を補助する為、酸素と共に使用されることが多いですが、モ ラインの内部生成など自動管理が可能です。 デルIG20はその他多くの希ガス、(水素を含むガス種の)ビームを生 成します。ﾓﾃﾞﾙIG20は2つの独立したフィラメントを備えているめ、1 つのフィラメントが寿命（通常500時間以上）に達した場合でも、もう 特徴: 一つのイオンガンで分析を継続でき、ユーザーの都合の良いタイミ ングで交換できます。 1 keV～5 keVのイオンエネルギー 10 pA～600 nAのビーム電流値 イオンソースは、1 keV～5 keVのビームを生成します。スポットサ イズは100 µm未満と高エネルギー仕様です。 オプションの大型レ 100 µm～ 1 mmのスポットサイズ ンズイオンソースは、ハイダイナミックレンジ作業に適しています。 ツインフィラメント、長寿命、電子衝撃イオンソース これには、ビーム純度を高める金属部品を装着することもできま 操作性の高いHiden IGCソフトウェア す。 チヤンバー負荷を軽減する差動排気ポンプ 低量ガスソース向けには、イオンソースを実験ビンに挿入して分 析することができます（0.3 barでガスを供給）。マニホールドの供給 使用例： ガス種を迅速に洗浄およびパージすることで、イオンソース内部の ダイナミック・スタティックSIMS（O2、ArおよびXeを使用） ガスを素早く交換させることができます。 XPSおよびAugerのサンプルクリーニングとデプスプロファイリング イオン固体相互作用の基礎研究 局部ミリング加工と表面改質 Mass Spectrometers for Surface Analysis | 7

モデルMAXIM SIMS/SNMS Detector SIMS / SNMS検出器 ﾓﾃﾞﾙMAXIM SIMS質量計は、材料分析用に設計されたコンパクト な高透過質量分析計です。平行板エネルギーフィルターを使用 特徴: して、質量分解能に影響を与える高エネルギーイオンを排除する 30°収集角度 と同時に、広帯域イオンがトリプルフィルター四重極アナライザー + ve、-veおよび中性分子検出 （ポール径6mm/又は9 mm）に透過できるよう構成されていま す。ﾓﾃﾞﾙMAXIMは、インレット開口部の下部30°部分からイオン 内蔵エネルギーフィルター を抽出するため、「軸外」に装着され、サンプル下部スペースを空 電子衝撃イオナイザー ける設計となっています。電子衝撃イオナイザーはﾓﾃﾞﾙMAXIM 質量範囲オプション：50、300、510、1000 m/z の前面に配置され、最大有効角度でスパッタ中性粒子分析を実 広視野– 6 x 6 mm 施します。スパッタ中性質量分析（SNMS）は、SIMSよりもマトリッ 低抽出フィールド クス変動領域でより定量分析が優れており、特に金属合金の高 濃度分析において有用な分析ツールとなります。ﾓﾃﾞﾙMAXIM 使用例： は、生産環境で重要な要素となる高イメージングと定量再現性を 広エリアに渡って提供します。 静的・動的SIMS スパッタ中性質量分析（SNMS） 極小スクリーン抽出フィールド（3V / mm）は、低量エネルギーの 一次イオンビーム摂動を低減し、容易な電子ビーム電荷付与を マテリアル分析 可能にします。 生産管理用の反復ルーチンSIMS コンパクトで多機器な分析装置 1.E+21 Zn (ZnCs+) 1.E+20 1.E+19 1.E+18 1.E+17 1.E+16 0 100 200 300 400 500 Depth / nm モデルMAXIM SIMS/SNMS 質量計 CsM +を使用したGaAs中の亜鉛のデプスプロファイル 8 | Mass Spectrometers for Surface Analysis Concentration / atoms cm-3

SOFTWARE Control for SIMS SIMS管理ソフトウェア すべてのSIMS質量計は、標準搭載のHiden MASsoftソフトウェアを 使用しています。 これにより、2次コラムの自動チューニング、質量 スペクトル収集、デプスプロファイル、診断データ分析の一括管理 が可能になります。 SIMS Mapperソフトウェアは、画像ベースの専用SIMS分析ツール す。デプスプロファイルは画像スタックとして収集され、取得後に ローカルデプスプロファイルと3D再構成を行うことができます。デー タ取得後に絞り込み処理を実行することで、ダイナミックレンジを最 SIMS Mapper 分析種選択表 大化し、特定分析条件を含めるか除外するか、単一データセットか ら複数のデプスプロファイルを取得するか、データセット再評価を今 後実行するかを選択できます。標準・カスタムエクスポート形式を使 用して、画像やデータ処理に社外アプリケーションを使用することも 可能です。 特徴: 周期表から分析種を直接選択 同位体などの重複ピークの自動計算内蔵 画像イメージとデプスプロファイルでの条件処理 反復分析・自動分析用の保存テンプレート 複数のエクスポートオプション(追加オプション用） 3Dデータビューによる視覚的分析 1 mm径の金（緑）での炭素（青）汚染の電気的接点を示す3D再構成 定数定義用の質量スペクトルツール イオンソースコントロールソフトウェアは、一次イオンビームの調整と 測定を管理します。保存されたイオンソースのパラメーターを呼び出 すことで、迅速な操作が可能です。検出器は内蔵ファラデーカップで ビームプロファイルを測定します。セシウムイオンソースの温度管理 といった初期ビームセットアップ（ビームファインダー）とイオンソース 処理工程に必要な分析ツールは、内蔵されています。 特徴: イオンソースパラメーターの保存と呼び出し 内蔵ファラデーカップのバイアス電源及び電流計装備 視覚的診断結果表示 SIMS Mapper 取得ウィンドウ イオンソース管理ツールセット搭載 外部プログラムへの互換性あり Mass Spectrometers for Surface Analysis | 9

HIDEN ANALYTICAL社の四重極質量分析計システムは、 様々な用途で利用されています。 ガス分析 反応ガス量の経過測定 触媒分析と熱解析 分子ビーム研究 溶解対象計測プローブ 発酵、環境、生態学的研究 表面分析 UHV TPD SIMS イオンビームエッチングの終点検出 Hiden Analytical Ltd. 元素イメージング – 3D マッピング 420 Europa Boulevard Warrington WA5 7UN England プラズマ分析 T +44 [0] 1925 445 225 F [ ] プラズマ因子の特性、イオンエネルギーの解析 +44 0 1925 416 518 エッチングと堆積プロセスダイナミクス研究 E info@hiden.co.uk 中an性aly種sisと oラf ジneカuルtra種 W l aのnd分 ra析dical species www.HidenAnalytical.com 真空分析 プロセスガスの分圧測定と制御 スパッタリング反応制御 真空残留ガス分析 真空コーティング行程観察 イノベーションサイエンス株式会社 〒213-0012 神奈川県川崎市高津区坂戸3-2-1 KSP東棟 210 TEL: (044)982-3152 FAX: (044)982-3153 Email: info@innovation-science.co.jp Web: http://www.innovation-science.co.jp/ TECHNICAL DATA SHEET 201