多機能薄膜材料評価X線回折装置

D8 DISCOVER

D8 DISCOVER
D8 DISCOVER
薄膜材料評価のあらゆるソリューションに
対応した最強のパートナー

湾曲多層膜ミラー(Goebel Mirror)を基本とした高強度平行ビーム光学系で、プリアライメントされたUBCモジュールを組み合わせることにより、多結晶薄膜、配向薄膜、アモルファス薄膜、エピタキシャル薄膜の多彩な評価が可能です。

製品特徴

UBC : Universal Beam Concept

Universal Beam Concept
Universal Beam Concept

湾曲多層膜ミラー(Goebel Mirror)を基本とした高強度平行ビーム光学系で、プリアライメントされたUBCモジュールをワンタッチで切替可能。これにより4結晶モノクロメーターやチャンネルカットモノクロメーターを用いた高分解能測定の微小部測定から通常面積の測定まで幅広く対応します。

多目的ゴニオメータ

HUBERユーレリアンクレードル
HUBERクレードル

光学エンコーダ搭載ステッピングモーターによる1/10000°高精度D8ゴニオメーターを採用。このω,2θの2軸に加え、χ,φ,X,Y,Z軸の5軸試料ステージを組み合わせた7軸多目的ゴニオメータで薄膜材料評価の多様な測定に対応。試料ステージには真空チャックを採用し、最大6インチの完全マッピングが可能で、最大12インチまでの試料が搭載可能です。

セントリック ユーレリアンクレードル with チルトステージ

セントリック ユーレリアンクレードル χ軸
χ軸
セントリック ユーレリアンクレードル φ軸
φ軸
セントリック ユーレリアンクレードル XY軸
XY軸
セントリック ユーレリアンクレードル Z軸
Z軸

新開発のスマート設計を実現したχ,φ,X,Y,Zの5軸試料ステージに加え, ζ,ξの2軸を兼ね備えたチルトステージを用意し、従来の各種薄膜測定に加えて斜入射面内回折測定(GID)などの新しいアプリケーションにも対応しました。チルトステージを用いると従来装置で問題であったφ回転軸と試料結晶法線のアライメントが全自動で容易に行うことが可能になります。

アナライザーモジュール

Pathfinder
Pathfinder

自動可変スリット光学系とチャンネルカットモノクロメータ光学系の2つの光学系を1つのモジュールに内蔵し、高強度測定と高分解能測定の両方に対応。従来装置では手差しであった受光側スリットが自動可変になっているため、全自動測定に対応しています。また、従来装置では2つ必要であった検出器が1つで済むため、メインテナンス性に優れます。

ソフトウェア:XRD Wizard,XRD Commander,LEPTOS

XRD Wizardソフトウェア、XRD Commanderソフトウェアを用いるとエワルド球から測定条件の作成、およびアライメントから測定までの全自動測定に対応します。LEPTOSソフトウェアはX線回折測定結果にたいしてシミュレーションフィッティング法を用いて膜厚・膜組成の評価を行うことが可能です。また、従来ソフトでは一部の結晶構造(ダイヤモンド構造、閃亜鉛鉱構造、ウルツァイト構造、サファイア、SiC)のみが計算可能でしたが、LEPTOSでは230すべての空間群を有する結晶についてシミュレーションが可能です。

LEPTOS
LEPTOS
LEPTOS
LEPTOS

高分解能X線回折測定 (HRXRD)

高分解能X線回折測定
高分解能X線回折測定

2回回折Ge220ビームコンプレッサー光学系を新規ラインナップ。ビーム幅を0.2mmまで抑えることにより、より微小部の高分解能X線回折測定からX線反射率測定までを幅広くカバーします。入射光学系にはこれ以外にも従来から用いられている4結晶モノクロメータ(220対称,220非対称,440対称)や湾曲多層膜ミラー(Goebel Mirror)平行ビーム光学系も選択いただけます。測定エリアは角度指定も逆格子空間座標指定も可能ですから、ステップスキャンが可能な高精度ゴニオメータを用いて逆格子空間マッピング測定時に無駄な領域を測定することなく短時間測定が可能です。さらに、検出器に1次元高速PSD VANTEC-1を用いると従来装置の1/500の時間で逆格子空間マッピング測定が可能になります。

反射率測定 (XRR)

反射率測定
反射率測定

2回回折Ge220ビームコンプレッサー光学系やゲーベルミラー(多層膜ミラー)を入射光学系に用い、4ポジション式のロータリーアブゾーバーを用いることにより1010のダイナミックレンジで、膜厚1nmから500nmまでを解析可能です。また鏡面反射方向のみならず、散漫散乱曲線についてシミュレーションフィッティングを用いると試料面内方向のラフネスに関する情報も得ることが可能です。

斜入射面内回折測定 (GID)

斜入射面内回折測定
斜入射面内回折測定

X線を試料表面にすれすれで入射することで、試料表面の面内(in-plane)方向の情報を得ることができます。
新開発のチルトステージを用いると、従来装置で問題であった、GID測定時にX線入射角度が変化するという問題を解決。優れた深さ方向分解能と、2θ分解能を併せ持つ最適な測定条件をご提供します。

極点図形測定 (Texture)

極点図形測定
極点図形測定

ODF (Orientation Distribution Function) 機能もサポートし、薄膜結晶の3次元的な配向状態を解析します。また、検出器に2次元PSPC Hi-STARを用いると従来装置の1/100の時間で測定が可能です。

ウエファーカセット to カセット(C to C)システム

半導体市場では標準のウエファーサンプルチェンジャーをご用意しました。サンプルハンドリングから測定、解析まで全自動分析対応。2,4,6インチウエファーに対応し、最大125枚まで連続測定が可能です。

ウエファーカセット to カセット
C to C システム

Hybrid Solution

Hi-STAR
Hi-STAR

X線検出器には比例計数方式に比較して高感度測定が可能なシンチレーションカウンターに加えて、新たに1次元高速PSD VANTEC-1 や2次元PSPC Hi-STARも搭載可能になりました。VANTEC-1は2θ方向に広い角度範囲で回折X線を同時検出しますから、従来装置で6時間必要であった逆格子空間マッピング測定は、VANTEC-1を用いれば10分で測定が可能です。さらにHi-STARは2θとχ軸方向に広い角度範囲で回折X線を同時検出しますから、定性・結晶構造評価・極点・応力などの測定が非常に短時間で、かつ微小領域で評価可能です。

Super Speed Solution

Super Speed Solution

X線源に Self Rotating Anode を採用した高輝度X線源 Turbo X-ray Source がラインナップ。従来の封入管球式に比べて10〜30倍のX線強度を実現しました。さらに検出器に2次元PSPC Hi-STAR や1次元高速PSD VANTEC-1 を搭載することにより、従来測定に膨大な時間を要した、もしくは測定できなかったような極薄膜や微小領域などの測定を短時間で可能とし、次世代薄膜材料評価の扉を開きました。

D8 DISCOVER Super Speed
D8 DISCOVER Super Speed
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