レーザ誘起ブレークダウン分光法としては世界最高レベルの感度

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島津製作所は、レーザ誘起ブレークダウン分光法(LIBS:Laser Induced Breakdown Spectroscopy)の原理を用いて、同手法としては世界最高クラスの感度で微量な金属元素を測定する新技術を開発し、試作機による実証実験を開始しました。

島津製作所は、半導体洗浄液に含まれる微量な銅やアルミニウム、チタンといった金属の測定・モニタリングにこの技術の適用を進め、2020年内に製品化することを目指します。また、新技術は、半導体以外の分野での活用も期待できることから、用途開拓を進めます。

【新技術開発の背景】
半導体の製造工程では、ウエハー上の金属や異物を洗浄液によって取り除く洗浄工程がプロセス全体の20~30%程度を占めます。現在は使用時間で洗浄液の交換周期を決めることが一般的なのに対し、近年は洗浄液の効率的な利用による製造コストの削減や環境負荷の低減が必要とされるため、製造現場でリアルタイムに洗浄液の汚染状態をモニタしたいというニーズがあります。

島津製作所は、こうしたニーズに応えるため、保有するレーザ光学技術や分光技術を生かしたLIBS技術の研究を進めてきました。LIBSは、複数の元素を簡易的に同時測定できる手法です。試料にレーザ光を照射することで試料表面が熱蒸発してプラズマが発生します。その際に、試料表面に含まれる元素固有の光がプラズマから放出されることから、この光を分光して検出することで、その元素を測定できます。開発した新技術には、出力や安定性に優れた自社製のレーザ光源を採用するとともに、これまで培ってきた分光技術によって光学系を最適化したことで、極めて簡便かつ短時間で微量な金属の測定を可能にしました。

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