Оже-спектрометр ULVAC-PHI 710

Описание:

Сканирующий электронный Оже-спектрометр PHI 710 ‒ это единственное устройство электронной Оже-спектроскопии (AES) на рынке, которое специфицировано для пространственной разрешающей способности <8 нм.

PHI 710. Оснащен боксом со звукоизолирующей оболочкой, которая позволяет проводить Оже-анализ с увеличением х 500 000 в условиях малого дрейфа, чего раньше нельзя было добиться. Это значит, что PHI 710 позволяет выполнять наноразмерный AES анализ образцов, который имеет небольшие функциональные возможности.  

• Разрешение SEM ≤ 3 нм, разрешение AES ≤ 8 нм

В Оже-анализе (спектр, профиль по глубине или соответствие) необходимо установить точку анализа AES с SEM визуализацией. Одновременно для SEM-изображения требуется резко сфокусированный электронный луч, а для AES анализа необходим чрезвычайно устойчивый электронный луч с достаточной энергией. PHI 710 обеспечивает пространственную разрешающую способность <3 нм SEM, снижая шум от источника энергии (изображение 1).    

Пространственная разрешающая способность AES достигает <8 нм (@ 20 кВ, 1 нА) благодаря использованию бокса со звукоизолирующей оболочкой, который минимизирует влияние вибрации, звука и изменения температуры (изображение 1).

На изображении 2 показана визуализация вкраплений на границе зерен неровной поверхности кованого чугуна. Изображение визуализации вторичных электронов (слева), с наложенными соответствующими Оже изображениями для Ca, Mg и Ti (в центре) и для серы (справа).

Это наглядно показывает, что PHI 710 позволяет производить химический анализ AES малогабаритных объектов, вплоть до нескольких десятков нм.

Изображение 1. Пространственная разрешающая способность SEM на примере частицы золота на графитовом образце (@ 25кВ, 0,2нА)

Изображение 2. AES визуализация вкраплений на границе зерен неровной поверхности кованого чугуна

• Высокочувствительный / высокоэффективный анализ благодаря наличию коаксиального цилиндрического зеркального анализатора (CMA)

Коаксиальный цилиндрический зеркальный анализатор

Коаксиальный CMA (цилиндрический зеркальный анализатор) ‒ это уникальный электронный спектрометр от PHI, который оснащён электронной пушкой на центральной оси. Преимущество CMA в том, что на его эффективность работы меньше влияет форма образца или угол наклона, поскольку CMA может захватывать Оже-электрон, испускаемый на 360 градусов от образца. На изображении 3 показана разность характеристик чувствительности между коаксиальным CMA и некоаксиальным спектрометром (SCA). У CMA высокая характеристика чувствительности от вертикального до наклонного падения, с ровной характеристикой чувствительности и низкой угловой зависимостью. Поэтому PHI 710 может обеспечить превосходные количественные показатели при различных углах падения и вне зависимости от типа образца.

 
Изображение 3. Сравнение характеристик чувствительности CMA и некоаксиального спектрометра (SCA)

• Поддержка различных форм образцов

На изображении 4 показано сравнение CMA и SCA с помощью SEM-изображения и соответствующего Оже-отображения круглых частиц Sn на Cu. Если соответствующее Оже-отображение SCA имеет значительный эффект затенения, то Оже-отображение CMA однозначно соответствует SEM-изображению без тени, обеспечивая более ясное понимание образца. 

 
Изображение 4. Сравнение изображений CMA и SCA для сферического образца

• Оже-изображение с высокой энергетической разрешающей способностью

На изображении 5 показаны результаты измерения спектрального соответствия Si KLL электрода полупроводникового чипа. Применяя процесс обработки данных линейного подбора методом наименьших квадратов (LLS) к спектру Si KLL, изображение соответствия ясно показывает три разделенные области, состоящие из элементарного Si, оксинитрида Si и силицида. На нижних графиках показан спектр Si KLL, извлеченный из данных соответствия для каждого из трех состояний.

Изображение 5. Пример анализа полупроводникового чипа