[XRD]X線回折法

XRD:X-ray Diffraction

装置外観

[XRD]X線回折法の
分析事例はこちらからご覧ください。

特徴

XRDは、回折パターンから試料の結晶構造情報を得る手法です。

  • 結晶性物質の同定が可能
  • 結晶子サイズの評価 (数nm~100nm)が可能
  • 結晶化度の評価が可能
  • 配向性の評価が可能
  • 歪み量・応力の評価が可能
  • 非破壊で分析が可能

<保有装置の特徴>

  • 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

XRDの評価対象である『結晶』とは、物質を構成する原子あるいは分子・イオンの集団が3次元的に繰り返し配列した状態のことです。X線を結晶に照射すると、結晶中の電子によりX線が散乱されます(散乱X線)。散乱X線は干渉し合い、ブラッグの法則を満たしたときに強い回折X線が生じます。
格子面間隔をd、 X線の入射角を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の整数倍の時に散乱X線が強め合い、ブラッグの法則が成り立ちます。

原理

データ例

広角X線回折測定

広角X線回折測定図解

極点測定

極点測定図解

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 通常測定 ~8インチウエハまで 、厚み20mm以下
加熱測定 25mmΦまで 厚み3mm以下 
※必要に応じて割断させて頂くことがあります。
測定領域 Out-of-plane測定 数mm×十数mm 程度
In-plane測定     20mm×20mm 程度
※微小領域測定については別途ご相談ください。
検出深さ 数nm~数十μm(X線入射角により可変)
角度分解能 0.003 deg ~ (測定方法・光学系による)
試料必要量 粉体の場合  数 g 程度
薄膜の場合  厚み数nm~(元素・測定方法による)

必要情報

  1. 目的/測定内容
    例:○○膜の結晶子サイズ・配向性・結晶相同定 等
  2. 試料情報
    (1)試料数・予備試料の有無など
    (2)材質・形状
    (3)基板情報・層構造・膜組成・膜厚
    (4)その他試料取扱い注意事項 等
  3. 納期
    (1)ご希望の速報納期
    (2)注意事項
  4. 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。

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