PHI公司的PHI 710掃描俄歇納米探針是一臺(tái)設(shè)計(jì)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)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。
PHI710主要特點(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像，需要先在SEM圖像上定義樣品分析區(qū)域，必然要求束斑直徑小且穩(wěn)定。PHI 710的SEM圖像的空間分辨率優(yōu)于3nm,AES的空間分辨率優(yōu)于8nm(@20kV,1nA),如下圖所示：
圖2則是關(guān)于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,右邊則是硫的俄歇成像,這充分證明了PHI 710在納米級(jí)尺度下的化學(xué)態(tài)的分析能力。
同軸筒鏡分析器（CMA）：
PHI 公司電子設(shè)備和分析器同軸的幾何設(shè)計(jì),具有靈敏度高和視線無(wú)遮攔的特點(diǎn),滿足了現(xiàn)實(shí)復(fù)雜樣品對(duì)俄歇分析多方面表征能力的需求。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
PHI710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,如第三行三張圖所示。
納米級(jí)的薄膜分析
如下SEM圖像中,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)定了一個(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20nm,離子設(shè)備采用0.5kV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?？梢钥闯?硅鎳化合物只存在于界面處,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)從用戶需求出發(fā)而設(shè)計(jì)的軟件。該軟件通過(guò)任務(wù)導(dǎo)向的方式指引用戶導(dǎo)入樣品,定義分析點(diǎn),并設(shè)置分析條件,可以讓新手快速,方便地測(cè)試樣品,并且用戶可以很方便的重復(fù)之前的測(cè)量。
PHI MultiPak 數(shù)據(jù)處理軟件：MultiPak軟件擁有多方面的俄歇能譜數(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。軟件強(qiáng)大的功能包括譜峰的定位,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：
1. 真空室內(nèi)原位樣品泊放臺(tái)；
2. 原位脆斷；
3. 真空傳送管；
4. 預(yù)抽室導(dǎo)航相機(jī)；
5. 電子能量色散探測(cè)器（EDS）；
6. 電子背散射衍射探測(cè)器（EBSD）；
7. 背散射電子探測(cè)器（BSE）；
8. 聚焦離子束（FIB）；
應(yīng)用領(lǐng)域：
?半導(dǎo)體器件:缺陷分析、蝕刻／清潔殘余物分析、短路問(wèn)題分析、接觸污染物分析、界面擴(kuò)散現(xiàn)象分析、封裝問(wèn)題分析、FIB器件分析等。
?顯示器組件:缺陷分析、蝕刻／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。
?磁性存儲(chǔ)器件:表面多層、表面元素、界面擴(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。
?金屬、合金、玻璃及陶瓷材料：表面沉積物分析、清潔污染物分析、晶間晶界分析等。
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