特徴
一定波長のX線を分析試料に照射すると、散乱されたX線は、物質の原子・分子の配列状態によって、物質特有の回折パターンを示します。XRDは、この回折パターンから物質を構成している成分の格子定数を知る手法です。
- 結晶性物質の同定が可能
- 結晶性・配向性の評価が可能
- 非破壊で分析が可能
- 歪み量・応力の評価が可能
- 絶縁物の測定も可能
- 室温1100℃までの加熱XRD分析が可能
- ビーム径100μmまでの微小部測定も可能
- N2、He、Ar、真空での雰囲気制御が可能
適用例
- ポリSi・金属膜・有機膜の結晶性・配向性評価
- ポリSi・金属膜の結晶子サイズ測定
- high-k膜・Niシリサイド（NiSi）・Tiシリサイド（TiSi）の結晶構造解析
- リチウムイオン二次電池電極材料の劣化評価
原理
結晶にX線を照射すると、結晶中の各原子によりX線が散乱されます（散乱X線）。X線が単色であれば、
散乱X線は干渉し合い、特定の方向に強い回折X線が生じます。
図のような多数の格子面からの散乱X線の干渉の場合、散乱X線が強め合う方向は隣り合う面（例えば
第1面と第2面）の間隔による行路差（－）に依存します。
原子の間隔（格子面間隔）をd、入射角をθとした場合、第1面と第2面の行路差は2d sinθ となります。
行路差が入射X線の波長λの整数倍の時強め合い、次式が成り立ちます。
データ例
広角X線回折測定(定性)
- 縦軸：回折X線強度：(counts/sec)⇒1秒間に検出器が取り込んだ回折X線数
- 横軸：回折角度：diffraction angle(2θ等）⇒走査軸の角度
得られたX線回折スペクトルはICDDデータとの比較により定性解析ができます。また、詳細な結晶性や配向性評価の場合には、ピーク分離解析をします。ご要望によっては、格子定数や歪量についても算出します。
データ形式
- PDFファイル： スペクトル・解析データ
- TEXTファイル・Excelファイル： 数値データ・解析データ
仕様
| 搬入可能試料サイズ |
5mm×5mm程度～8インチウエハまで、厚み（Z）20mm以下 |
| 測定領域 |
通常数mm×数十mm |
| 測定必要膜厚 |
数nm～（元素・測定方法による） |
| 検出深さ |
数nm～数十μm（X線入射角により可変） |
| 面間隔誤差 |
0.01～1 %（測定方法・光学系による） |
| 試料必要量 |
粉体の場合0.2ｇ程度 |
必要情報
- 目的/測定内容
- 試料情報
(1)数量・予備試料の有無など
(2)層構造・膜厚・表裏の判断・破壊可否など
(3)注意事項
- 納期
(1)ご希望の速報納期
(2)注意事項
- その他の留意点
注意点
- 測定試料の基板は、平坦であり、反りや大きな起伏などがないことが必要です。
- フレキシブル基板の場合には、測定の可否を検討させていただく場合があります。
- He雰囲気下では900℃までの加熱となります。
［XRD］X線回折法の分析事例はこちらからご覧ください。