＜酸化膜の厚さも分かる＞ | 問題解決には「まんずやってみれ！」

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論文「問題解決は全身全魂で」（に改名）第2章

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2008年01月28日

図４．１７で、酸化膜のＳｉが多くなると（酸化膜が厚くなると）、左側（電子の運動エネルギーの低い）ピークが大きくなって、右側のそれ（下地のＳｉのピーク）が小さくなります。

と言うことは、二つのピークの強度比から膜厚が分かるということです。

金線熱圧着の研究では、下地の金属Ａｌ（アルミニウム）と酸化Ａｌの強度比を表面清浄度と定義して、この値を測定することによって、Ａｌ表面状態を評価しました。この表面清浄度Ｓで、実際に、Ａｌの表面状態と接合性（金とＡｌの接合強度）との対応付けができました。

当初、Ａｌ酸化膜の化合状態とか組成に着目してエスカの測定を始めたのですが、検討のごく初期に、「酸化膜厚」の影響の重要性をまず認めることができたのでした。

酸化膜厚（d）は、上記強度比（表面清浄度）（Ｓ）の関数として、次のように表せます。

ｄ＝Ａlog[B/S+1]

ＡとＢは、定数で、酸化膜の種類や測定条件などによって決まります。これらの定数の値は前もって分かっていませんから、膜厚そのものは、特別の場合（Ｓｉの酸化膜；後出）を除いて、値として求められません。

しかし、酸化膜が同じもので厚さだけ違うと仮定して、上記強度比を比較することはできます。厳密には膜厚と言えませんが、金線熱圧着の接合性と上記強度比Ｓとの対応付けができたのです。

他の応用でも、実際の膜厚の値は分からなくて、相対的な比較のためだけでも、上記強度比を、定量的な指標として、役に立てられることが多いのです。

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