特點
SEM分辨率 ≤ 3 nm, AES分辨率 ≤ 8 nm
● 在俄歇能譜的采集分析過程中,包括譜圖,深度剖析及元素分布成像,首先需要在 SEM 圖像上定義樣品分析區(qū)域,同時要求束斑直徑小且穩(wěn)定。PHI 710 SEM 圖像的空間分辨率小于 3 nm,AES的空間分辨率小于 8 nm(@ 20 kV, 1 nA),如下圖所示。
圖1 Si基底上的Au的SEM圖像,PHI 710 SEM圖像的空間分辨率小于3 nm
圖2 鑄鐵韌性斷裂的界面分析,左邊是SEM圖像,中間是鈣,鎂,鈦的俄歇成像譜圖疊加,右邊則是硫的俄歇成像,這充分證明了PHI 710在納米級的尺度下的化學態(tài)的分析能力
同軸筒鏡分析器(CMA)
● PHI 公司電子槍和同軸筒鏡分析器同軸的幾何設計,具有靈敏度高和各個角度均可收集信號的特點,滿足了表面粗糙不平整樣品對俄歇分析全面表征能力的需求。如上圖所示,所有俄歇的數(shù)據(jù)都是從顆粒的各個方向收集而來,成像沒有陰影。若設備配備的不是同軸分析器,則儀器的靈敏度會降低,且成像有陰影,一些分析區(qū)域會由于位置的原因而無法分析。如果想要得到高靈敏度,只能分析正對著分析器的區(qū)域。如下圖所示,若需要對顆粒的背面,顆粒與顆粒之間的區(qū)域分析,圖像會有陰影。
俄歇能譜儀的化學態(tài)成像
圖譜成像
● PHI 710 能從俄歇成像分析的每個像素點中提取出譜圖的相關信息,該功能可實現(xiàn)化學態(tài)成像。
高能量分辨率俄歇成分像
● 下圖是半導體芯片測試分析,測試的元素是 Si。通過對 Si 的俄歇影像進行線性最小二乘法擬合(LLS),俄歇譜圖很清楚地反映出了三個 Si 的不同化學態(tài)的區(qū)域,分別是:單質硅,氮氧化硅和金屬硅,且可以從中分別提取出對應的 Si 的俄歇譜圖,如最下方三張圖所示。
納米級的薄膜分析
● 如下圖SEM圖像中所示,以硅為襯底的鎳的薄膜上有缺陷,這是由于退火后,在界面處形成了硅鎳化合物。分別在缺陷區(qū)域和正常區(qū)域設置了一個分析點,分析條件為高能量分辨率模式下(0.1%),電子束直徑 20 nm,離子槍采用 0.5 kV 設定,如下圖所示,在 MultiPak 軟件中,采取最小二乘擬合法用于區(qū)分金屬鎳和硅鎳化合物,同樣區(qū)分金屬硅和硅化物。可以看出,硅鎳化合物僅存在于界面處,而在鎳薄膜層和硅襯底中都不存在。但是,在鎳涂層的缺陷處,發(fā)現(xiàn)了硅鎳化合物。
PHI SmartSoft-AES用戶界面
● PHI SmartSoft 是一個方便使用的儀器操作軟件。軟件通過任務導向和卷標橫跨頂部的顯示指導用戶輸入樣品,定義分析點,并設定分析。一個強大的“自動Z軸定位”功能可定義多個分析點并達到理想的樣品分析定位。簡潔明了的界面設計及軟件功能設置可以讓操作者快速上手,方便設置,保存和調取分析參數(shù)。
PHI MultiPak 數(shù)據(jù)處理軟件
● MultiPak 軟件擁有全面的俄歇能譜數(shù)據(jù)庫。采譜分析,線掃描分析,成像和深度剖析的數(shù)據(jù)都能用 MultiPak 來處理。它強大的功能包括峰的定位,化學態(tài)信息及檢測限的提取,定量測試和圖像的增強等。
選配件
● 真空室內原位樣品放置臺
● 原位斷裂
● 真空傳送管
● 預抽室導航相機
● 電子能量色散探測器(EDS)
● 電子背散射衍射探測器(EBSD)
● 背散射電子探測器(BSE)
● 聚焦離子束(FIB)
應用領域
● 半導體組件:缺陷分析、刻蝕/清潔殘余物分析、短路問題分析、接觸污染物分析、接口擴散現(xiàn)象分析、封裝問題分析等、FIB組件分析
● 顯示器組件:缺陷分析、刻蝕/清潔殘余物分析、短路問題分析、接觸污染物分析、接口擴散現(xiàn)象分析等
● 磁性儲存組件:定義層、表面元素、接口擴散分析、孔洞缺陷分析、表面污染物分析、磁頭缺陷分析、殘余物分析等
● 玻璃及陶瓷材料:表面沉積物分析、清潔污染物分析、晶界分析等