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俄歇电子能谱仪AES

  • 简单描述:俄歇电子能谱仪AES是一台设计独特的高性能的俄歇电子能谱(AES)仪器。该设备能分析纳米级特征区域,超薄薄膜和多层结构材料表界面的元素态和化学态信息。作为高空间分辨率,高灵敏度和高能量分辨率的俄歇电子能谱仪, PHI 710可以为用户提供纳米尺度方面的各种分析需求。
  • 更新时间:2022-01-04
  • 产品型号:PHI 710
详细介绍

特点

SEM分辨率≤ 3 nm, AES分辨率≤ 8 nm

在俄歇能谱的采集分析过程中,包括谱图,深度剖析及元素分布成像,首先需要在SEM图像上定义样品分析区域,同时要求束斑直径小且稳定。PHI 710 SEM图像的空间分辨率小于3 nm,AES的空间分辨率小于8 nm(@ 20 kV, 1 nA),如下图所示。

image.pngPHI 公司电子枪和同轴筒镜分析器同轴的几何设计,具有灵敏度高和各个角度均可收集信号的特点,满足了表面粗糙不平整样品对俄歇分析全面表征能力的需求。如上图所示,所有俄歇的数据都是从颗粒的各个方向收集而来,成像没有阴影。若设备配备的不是同轴分析器,则仪器的灵敏度会降低,并且成像有阴影,一些分析区域会由于位置的原因,而无法分析。如果想要得到高灵敏度,只能分析正对着分析器的区域。如下图所示,若需要对颗粒的背面,颗粒与颗粒之间的区域分析,图像会有阴影。

image.png

俄歇能谱仪的化学态成像

图谱成像

PHI 710能从俄歇成像分析的每个像素点中提取出谱图的相关信息,该功能可以实现化学态成像。

 

高能量分辨率俄歇成分像

下图是半导体芯片测试分析,测试的元素是Si。通过对Si的俄歇影像进行线性最小二乘法拟合(LLS),俄歇谱图很清楚的反映出了三个Si的不同化学态的区域,分别是:单质硅,氮氧化硅和金属硅,并且可以从中分别提取出对应的Si的俄歇谱图,如最下方三张图所示。

image.png

纳米级的薄膜分析

如下图SEM图像中所示,以硅为衬底的镍的薄膜上有缺陷,这是由于退火后,在界面处形成了硅镍化合物。分别在缺陷区域和正常区域设置了一个分析点,分析条件为高能量分辨率模式下(0.1%),电子束直径20 nm,离子枪采用0.5 kV设定,如下图所示,在MultiPak软件中,采取最小二乘拟合法用于区分金属镍和硅镍化合物,同样区分金属硅和硅化物。可以看出,硅镍化合物仅存在于界面处,而在镍薄膜层和硅衬底中都不存在。但是,在镍涂层的缺陷处,发现了硅镍化合物。     

 

 

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