An ultra high vacuum transmission electron microscope (UHV-TEM) has been successfully developed for in situ observation of the islands and silicides formation on silicon surface at high temperatures by reflection electron microscope (REM) and TEM. The cleaning process of the contaminated Si(100) surface by heating to 1150°C was successfully observed by REM. The thinning process of the Si(100) specimen by heating to 900°C with the oxygen exposure is dynamically observed by TEM. The observation of the surface steps on Si(100) with TEM is also carried out with considerable success. The present results lead us to the confirmation that the developed UHV-TEM can be applied to the study of the islands and silicides formation by in situ REM and TEM observation.

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非破壊的で定量性に優れた高分解能ラザフォード後方散乱法(HRBS)を、成膜材料の表面及び表面近傍の層構造解析に応用した。Ta/Co/Ta多層膜を用いて深さ方向分解能を0.2nmと決定した。電子サイクロトロン共鳴(ECR)と化学気相反応法(CVD)の異なる方法で成膜されたアルミナ膜の組成及び層構造の解析を行い、アルミナ膜中のArの分布を明らかにした。さらに、エッチングプロセスによって生じるTa酸化層の解析を行い、酸化状態を明らかにした。また、プロセス毎に必要な酸化膜厚の管理にHRBSを効率的に活用することを目的として、表面酸化層の膜厚を容易に算出する方法を考案した。

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凹凸が生じた金属材料表面上に存在する介在物の分析に斜出射EPMA法を応用し、その有効性を検討した.斜出射EPMA法は,平坦な表面上に分析対象物が存在することを必要とする.この条件のために,応用範囲が狭く,応用例が少なかった.本研究では,一般の走査型電子顕微鏡(SEM+EDS)で斜出射EPMA法を行う方法として,試料のZ軸上の位置を変化させてX線の取り出し角度を調整する方法を開発した。そして、この方法を腐食を施したステンレスの凹凸面上に観察された微小な介在物(約0.3ミクロン)の分析に応用した.その結果,斜出射EPMA法によって介在物の構成元素を正確に同定できることが分かった。介在物はMg,Al,Si,Ca,Ti,CrおよびMnを含む複合酸化物であり,Fe,Niは含まれていなかった.

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