IGZO(粉末・バルク・薄膜)の組成・不純物分析(C0314)

主成分及び金属不純物元素の定量分析

MST技術資料No.C0314
掲載日2013/08/01
測定法・加工法[ICP-MS]誘導結合プラズマ質量分析法
製品分野酸化物半導体
分析目的組成評価・同定
微量濃度評価

概要

透明酸化物半導体であるIGZO薄膜はディスプレイ用TFT材料として研究開発が進んでいます。
IGZOは薄膜の組成や膜中の不純物量で特性が変化する材料であり、組成・不純物の情報を得ることは重要です。
今回は薄膜の原料であるIGZO粉末の主成分及び金属不純物元素量について、ICP-MSを用いて高精度に評価した事例を紹介します。粉末に限らずバルク・薄膜でも分析可能です。

データ

試料調整

着目成分を酸に完全溶解しICP-MS測定を行います。

IGZO粉末試料の測定結果

IGZO粉末を酸に溶解し、ICP-MS分析を行いました。
表1に示すように高い精度で組成を評価できました。
また、表2に示すように不純物としてZrが含まれていることが確認できました。

O量はIn, Ga, Zn量よりIn2O3, Ga2O3, ZnOと仮定して算出
表中の元素の合計が100%となるように換算
平均組成の不確かさは定量値に対して±5%

定量下限は約20ppm
In,Ga,Zn(定量値)の合計を分母にしてppmを算出

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