材料表面の極微量の有機成分を分析できます

材料表面に存在する極微量の汚染物を調べる手法としては、TOF-SIMS（飛行時間型二次イオン質量分析法）が有効です。近年、 TOF-SIMS測定の一次イオンにクラスターイオンを用いることにより、従来法と比較して、有機物をより高感度に検出可能となりました。ここでは、ビスマスクラスターイオン（Bi3+）を用いてガラス上の微小付着物を分析した事例を紹介します。

ガラス上の微小付着物のTOF-SIMS分析

ガラス上に認められた付着物〔図1〕について、TOF-SIMSを用いてマッピング測定を行った結果を図2に示します。従来法であるGa+を用いた測定では、付着物の情報がわずかに認められる程度ですが、 Bi3+を用いた場合は光学顕微鏡像に認められる付着物に対応する明瞭なイオン像が得られました。また、TOF-SIMSスペクトルから、付着物はビスフェノールA型エポキシ成分と同定でき〔図3〕、未反応のエポキシ接着剤が凝集したものであると推察されました。このように、クラスターイオンを用いることにより有機物の検出感度が向上し、より微小な付着物を分析できるようになりました。