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PHI 710 掃描俄歇納米探針

簡(jiǎn)介

PHI 710掃描俄歇納米探針是一臺(tái)設(shè)計(jì)獨(dú)特的高性能的俄歇電子能譜（AES）儀器。該設(shè)備能分析納米級(jí)特征區(qū)域，超薄薄膜和多層結(jié)構(gòu)材料表界面的元素態(tài)和化學(xué)態(tài)信息。作為高空間分辨率，高靈敏度和高能量分辨率的俄歇電子能譜儀， PHI 710可以為用戶提供納米尺度方面的各種分析需求。

PHI 710 掃描俄歇納米探針

特點(diǎn)

SEM分辨率≤ 3 nm, AES分辨率≤ 8 nm

在俄歇能譜的采集分析過(guò)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(shí)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(jí)的尺度下的化學(xué)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(shè)計(jì)，具有靈敏度高和各個(gè)角度均可收集信號(hào)的特點(diǎn)，滿足了表面粗糙不平整樣品對(duì)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(gè)方向收集而來(lái)，成像沒(méi)有陰影。若設(shè)備配備的不是同軸分析器，則儀器的靈敏度會(huì)降低，并且成像有陰影，一些分析區(qū)域會(huì)由于位置的原因，而無(wú)法分析。如果想要得到高靈敏度，只能分析正對(duì)著分析器的區(qū)域。如下圖所示，若需要對(duì)顆粒的背面，顆粒與顆粒之間的區(qū)域分析，圖像會(huì)有陰影。

俄歇能譜儀的化學(xué)態(tài)成像

圖譜成像

PHI 710能從俄歇成像分析的每個(gè)像素點(diǎn)中提取出譜圖的相關(guān)信息，該功能可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)態(tài)成像。

高能量分辨率俄歇成分像

下圖是半導(dǎo)體芯片測(cè)試分析，測(cè)試的元素是Si。通過(guò)對(duì)Si的俄歇影像進(jìn)行線性*小二乘法擬合（LLS），俄歇譜圖很清楚的反映出了三個(gè)Si的不同化學(xué)態(tài)的區(qū)域，分別是：?jiǎn)钨|(zhì)硅，氮氧化硅和金屬硅，并且可以從中分別提取出對(duì)應(yīng)的Si的俄歇譜圖，如*下方三張圖所示。

納米級(jí)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(shè)置了一個(gè)分析點(diǎn)，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(shè)定，如下圖所示，在MultiPak軟件中，采取*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(gè)方便使用的儀器操作軟件。軟件通過(guò)任務(wù)導(dǎo)向和卷標(biāo)橫跨頂部的顯示指導(dǎo)用戶輸入樣品，定義分析點(diǎn)，并設(shè)定分析。一個(gè)強(qiáng)大的“自動(dòng)Z軸定位”功能可定義多個(gè)分析點(diǎn)并達(dá)到*理想的樣品分析定位。簡(jiǎn)潔明了的界面設(shè)計(jì)以及軟件功能設(shè)置能夠讓操作者快速上手，方便設(shè)置，保存和調(diào)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(kù)。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(lái)處理。它強(qiáng)大的功能包括峰的定位，化學(xué)態(tài)信息及檢測(cè)限的提取，定量測(cè)試和圖像的增強(qiáng)等。

選配件

• 真空室內(nèi)原位樣品放置臺(tái)

• 原位斷裂

• 真空傳送管

• 預(yù)抽室導(dǎo)航相機(jī)

• 電子能量色散探測(cè)器（EDS）

• 電子背散射衍射探測(cè)器（EBSD）

• 背散射電子探測(cè)器（BSE）

• 聚焦離子束（FIB）

應(yīng)用領(lǐng)域

• 半導(dǎo)體組件: 缺陷分析、刻蝕／清潔殘余物分析、短路問(wèn)題分析、接觸污染物分析、接口擴(kuò)散現(xiàn)象分析、封裝問(wèn)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(wèn)題分析、接觸污染物分析、接口擴(kuò)散現(xiàn)象分析等

• 磁性儲(chǔ)存組件: 定義層、表面元素、接口擴(kuò)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