AES：Auger Electron Spectroscopy
［AES］オージェ電子分光法の
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特徴
AESは、電子線照射により放出されるオージェ電子の運動エネルギー分布を測定し、試料表面（数nm程度の深さ）に存在する元素の種類・存在量に関する知見を得る手法です。
- 固体材料の表面（深さ数nm）の定性・定量が可能
- 微小領域（数十nm～サブミクロン程度）の定性・定量が可能
- 主成分元素の深さ方向分析・線分析・面分析の測定が可能
- SiやAl等、幾つかの元素については酸化物状態及び金属状態の評価が可能
- SEM像による着目箇所の特定が可能
適用例
- 金属多層膜の相互拡散評価
- 各種金属の酸化膜評価
- 特殊形状（球体、内壁等）の組成評価
- 電池材料の元素分布評価、劣化評価
- デバイス上の数十nm～サブミクロン程度の異物評価
- 断面加工併用による層間異常部の評価
- 割断面の層構造、元素分布評価
原理
AESは電子線照射により発生するオージェ電子をエネルギーで分光し、検出します。オージェ電子のエネルギーは元素固有なので、試料を構成する元素の同定が行えます。また、強度から組成に関する情報が得られます。
オージェ電子発生の過程
基底状態の原子に電子線を照射する（1）と、ある確率で、内殻電子を原子外に励起し、内殻に空孔が生じます（2）。内殻に空孔を持つ状態はエネルギー的に不安定なため、外殻電子が内殻に遷移します（3）。その際、遷移前の状態と遷移後の状態のエネルギー差に相当する分を同じ軌道の電子に渡します（4）。エネルギーを渡された電子は束縛を離れてオージェ電子として放出されます（5）。
3で生じた余剰エネルギーは特性X線として放出されるか、オージェ電子として放出されるかどちらかの過程を経ます。
データ例
定性分析（サンプル：Cu基板）
深さ方向分析（サンプル：Cu酸化膜/Cu基板）
面分析（オージェ像）（サンプル：Siウエハ上の異物）
データ形式
- PDFファイル：スペクトルデータ・プロファイルデータ・面分布データ・SEM像
- Excelファイル：数値データ（定量値、プロファイルデータ等）
仕様
| 検出可能元素 |
原子番号3(Li)以上の全元素 |
| 搬入可能試料サイズ |
数mm～10mm大、高さ5mm以下（最大 14×14mm、高さ12mm）
※但し、測定条件や材料によりサイズの上限が変わります。 |
| 測定可能領域 |
数十nm～200μm×200μm程度 |
| 面分析画素数 |
128点×128点若しくは256点×256点※条件により変動 |
| 検出深さ |
試料表面数nm（～7nm程度） |
| 検出下限 |
数atomic%（元素・測定条件により変動） |
| エネルギー分解能 |
ΔE/E < 0.6% （電子線加速電圧1kV弾性散乱ピークの半値幅、SiO2上） |
| 空間分解能 |
8～200nm（オージェ電子）・数～数百nm（二次電子） ※加速電圧等に依存 |
| SEM倍率 |
35～1,000,000倍程度 |
| スパッタ面積 |
1mmφ～2mmφ |
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)形状・層構造・膜厚・パターンの有無・周囲の絶縁物の有無とその厚さ・異物の大きさや場所・測定箇所・着目元素（特に深さ方向・線・面分析時）・試料破壊（割断等）の可否など
(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
以下の場合、評価に悪影響を及ぼす可能性があります。
- 絶縁物による帯電
- 試料表面の汚染が顕著
- 試料表面の粗れが顕著
- 脱ガスにより真空度を低下させる試料
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