SIMS 技術の飛躍的発展を支える新技術：新奇なイオンビーム開発から先端質量分析法まで

摘要

2 次イオン質量分析法(SIMS: Secondary Ion Mass Spectrometry)は、分析対象物に1 次イオンを衝突させ表面から飛び出してくる2 次イオンを質量分析する手法である。SIMS 法は高感度という特徴を活かし半導体の不純物分析技術として今や不可欠な技術となっている。通常のSIMS 法では1次イオンには数keV のモノマーイオンが用いられ、表面から多くの粒子を飛び出させ(スパッタリング)、高感度で迅速な分析を実現している。しかし、SIMS 法を有機材料に応用するには、1 次イオン(プローブイオン)により有機分子が壊されてしまうという問題を回避する必要がある。1 次イオン量を極端に減らし表面の有機分子が壊れる前に２次分子イオンを質量分析する、いわゆるStatic-SIMS 法が開発され、飛行時間型質量分析技術(TOF)と組み合わせるTOF-SIMS 法が広く用いられている。