SSRM法とは
SSRM (Scanning Spread Resistance Microscope) 法は、バイアス電圧を印加しながら導電性ダイヤモンドコートプローブで試料表面を走査し、プローブと試料の間に流れる電流を検出することによって、電気抵抗分布を可視化する手法です。SSRM法はC-AFM法 (コンダクティブAFM法) に類似した手法ですが、C-AFM法の測定量が電流であるのに対し、SSRM法の測定量は抵抗となります。また、プローブを高い荷重で押し込むため、表面の接触抵抗や酸化膜の影響を受けずに測定できるといった特徴があります。表にSSRM法とC-AFM法の比較を示します。
| 項目 | SSRM | C-AFM |
|---|---|---|
| 測定量 | 電気抵抗 | 電流 |
| 検出範囲 | 1013Ω~103Ω (10pA ~ 100μA) | 100fA ~ 1μA |
| 荷重 | 高荷重 (数百nN ~ 数μN) | 低荷重 (数nN ~ 数百nN) |
| プローブ | 導電性ダイヤモンドコート | 金属コート or 導電性ダイヤモンドコート |
| 水平空間分解能 | 数十nm | 数十nm |
| 最大印加電圧 | 10V | 10V |
| 測定環境 | 大気 or 大気非暴露 (Ar雰囲気) | 大気 or 大気非暴露 (Ar雰囲気) |
| 測定対象 | 導電体~半導体、電池材料 | 半導体~絶縁体、電池材料 |
青色発光ダイオードの電気抵抗分布
青色発光ダイオードの評価には、断面作製が必要です。研磨後、大気中で酸化膜が生成されますが、SSRM法は導電性ダイヤモンドコートプローブを高荷重で押し込みながらスキャンすることで、酸化膜の影響を受けずに測定できます。
