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PHI 4700薄膜分析儀

前言

在新材料開發(fā)及薄膜制程上，為了了解材料組成間的相互作用以及解決制程上的問題，材料組成或薄膜迭層的深度分析是非常重要的。

PHI 4700以AES分析技術(shù)為基礎(chǔ)，搭配高靈敏度的半球型能量分析器、 10 kV LaB₆掃描式電子槍、5 kV浮動柱狀式Ar離子槍及高精密度的自動樣品臺，可對樣品進(jìn)行俄歇縱深分析、微區(qū)域的失效分析，提供全自動與高效率的解決方法。

PHI 4700建基于Ulvac-Phi公司的高性能PHI700俄歇掃描納米探針，具有高度自動化，高效率的特點(diǎn)，可對材料進(jìn)行常規(guī)的俄歇深度分析和微米范圍的失效分析。 PHI 4700可以連接互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，以供遠(yuǎn)程操作或監(jiān)控之用。

優(yōu)點(diǎn)

• 薄膜成分分析

•  

  膜層的厚度測量

•  檢測相互擴(kuò)散層

• 微米范圍多點(diǎn)分析

基本規(guī)格

全自動多樣品縱深分析

PHI 4700薄膜分析儀在微小區(qū)域的縱深分析上擁有優(yōu)異的分析能力，可在SEM圖像上對微米級區(qū)域快速進(jìn)行深度分析。圖2是長年使用的移動電話鍍金電極正常與變色兩個樣品的縱深分析結(jié)果，兩者材質(zhì)皆為鍍金的錫磷合金。從電極二（變色電極）的深度分析結(jié)果可看到金屬錫擴(kuò)散到鍍金膜上，界面腐蝕導(dǎo)致鍍金層氧和錫含量變高，從而導(dǎo)致電極變色。

圖2 – 圖a鍍金電極正常樣品縱深分析結(jié)果 圖b鍍金電極變色樣品縱深分析結(jié)果，可看到金屬錫擴(kuò)散到了鍍金膜層。

高感度半球型能量分析器

PHI 4700半球形能量分析器和高傳輸輸入鏡頭可提供**的靈敏度，大幅縮短樣品分析時間。除此之外，PHI 4700具有全自動的分析功能，可在短時間內(nèi)測量多個樣品。 點(diǎn)選屏幕上軟件所顯示的樣品臺，可以記錄樣品的分析位置，從而對不同樣品或者樣品的不同位置進(jìn)行分析。

圖3 - 自動量測功能
紀(jì)錄量測位置 > 多樣品量測之圖譜 > 多樣品之縱深分析

10 kV LaB₆掃瞄式電子槍

PHI的06-220電子槍使用LaB₆為電子源燈絲，具有穩(wěn)定且使用壽命較長的特點(diǎn)，主要在氬氣濺射薄膜時進(jìn)行深度分析。06-220電子槍打在樣品表面可進(jìn)行二次電子成像，進(jìn)行俄歇表面分析和多點(diǎn)分析。其加速電壓在0.2-10 kV區(qū)間可調(diào)。電子束的*小尺寸可小于80納米。

浮動柱狀式Ar離子槍

PHI的FIG- 5B浮動柱狀式Ar離子槍可提供5 V-5 kV能量的Ar離子。大電流高能量離子束用于厚膜，小電流低能量離子束（250-500 V）用于超薄膜。浮動柱狀式，確保高蝕刻率與低加速電壓。物理彎曲柱會停止高能量的中性原子，從而改善了接口定義和減少對鄰近地區(qū)的濺射。浮動柱狀式設(shè)計確保了低加速電壓下的高刻蝕效率，物理彎曲柱會阻止高能量的中性原子通過，從而改善了接口定義，減少了對臨近區(qū)域的損傷。

五軸電動樣品臺和Zalar方位旋轉(zhuǎn)

PHI 的15-680精密樣品臺提供5軸樣品傳送：X﹑Y﹑Z，旋轉(zhuǎn)和傾斜。所有軸都可通過軟件控制，以方便就多個樣品進(jìn)行的自動縱深分析。樣品臺提供Zalar（方位角）旋轉(zhuǎn)的縱深剖析，使濺射區(qū)域更加均勻，以優(yōu)化縱深分析。

PHI SmartSoft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(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。一個強(qiáng)大的“自動Z軸定位”功能可定義多個分析點(diǎn)并達(dá)到*理想的樣品分析定位簡潔明了的界面設(shè)計以及軟件功能設(shè)置能夠上操作者快速上手，方便設(shè)置，保存和調(diào)取分析參數(shù)。

可選用配備

• 熱/冷樣品臺

• 樣品真空傳送管（Sample Transfer vessel）

應(yīng)用領(lǐng)域

• 半導(dǎo)體薄膜產(chǎn)業(yè)

• 微電子封裝產(chǎn)業(yè)

• 無機(jī)光電產(chǎn)業(yè)

• 微摩擦學(xué)