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表面分析

表面分析

  • 分类：解决方案
  • 发布时间：2022-05-19 08:29:35
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概要:
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　　材料的成分与结构决定了材料的特性，尤其是微观尺度下的表面与界面的成分与结构特性起着关键作用。胜科纳米拥有一系列以表面分析为代表的材料分析手段，可以实现高灵敏度、高精度定量或半定量分析，广泛用于研究分析亚微米和纳米级的表面缺陷。通过结合离子束剥蚀，表面分析应用还可以扩展到3D材料分析，为广泛产业提供技术支持，如半导体产业，数据存储，薄膜，聚合物和纳米科技等。

 

　　一、表面分析检测内容如下：

 

　　无机和有机材料，污染物或残留物的表面分析

　　表面元素组成的定量

　　化学状态/键合信息的确定

　　深度剖析

　　薄膜/材料和氧化物厚度测量

　　角度已解决

　　线扫描和区域映射

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　　二、表面分析技术名称及缩写：

 

　　飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）time-of-flight Secondary Ion Mass Spectrometry

　　动态二次离子质谱仪（Dynamic SIMS）

　　X射线光电子能谱（XPS）X-Ray Photoelectron Spectroscopy

　　俄歇电子能谱仪（AES）Auger Electron Spectroscopy

　　傅里叶变换红外光谱仪（FTIR） Micro Fourier Transform Infrared Spectroscopy

　　全反射X射线荧光谱仪（TXRF）X-Ray Fluorescence

　　原子力显微镜（AFM） Atomic Force Microscopy

　　纳米压痕（Nano-Indentation）

　　光谱型椭偏仪（Spectroscopy Ellipsometry）

　　X射线衍射（XRD）X-Ray Diffraction

　　透射电镜（TEM） Transmission Electron Microscopy

　　场发射扫描电镜（FE-SEM）Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray Spectrometry

　　能量色散X射线光谱仪（EDS(EDX)）Energy Dispersive X-Ray Spectrometry,扫描电镜的配件功能

　　电子背散射衍射（EBSD）,扫描电镜配件功能

　　电子探针（EPMA）

　　气相沉积(VPD) Vapor Phase Decomposition气相沉积

　　拉曼光谱(Raman) Raman Spectroscopy

　　辉光放电质谱(GDMS) Glow Discharge Mass Spectrometry

　　电感藕合等离子体质谱(ICP-MS) Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry

　　激光剥蚀电感藕合等离子体质谱(LA-ICPMS) Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry

　　电子能量损失谱(EELS) Electron Energy Loss Spectroscopy

 

　　三、主要设备

 

　　1、原子力显微镜

 

　　通过检测待测样品表面和微小探针之间极微弱的原子间相互作用力，来研究物质的表面形貌、结构及性质。该仪器对样品表面粗糙度的分析有极高的分辨率，可达原子或接近原子级别。除此之外，原子力显微镜还可以在不同的模式下对材料进行各种定量分析。

 

　　（1）主要设备优势

　　最小至0.1nm 垂直分辨率

　　多种应用模块扩展，满足不同测试需求

　　真空吸附样品台，最大可测量12英寸硅片无需破坏性切割

　　轻敲模式测试，可适应柔性样品表面

 

　　（2）测试应用简介

　　表面成像/表面粗糙度测试

　　纳米压痕表面硬度分析

　　微电流漏电检测

 

　　2、X射线光电子能谱 XPS

 

　　X射线光电子能谱仪利用X射线激发材料表面以下1纳米到10纳米范围内所逸出光电子的结合能及数量，从而得到X射线光电子能谱来测定样品中的元素构成及元素化学态和电子态。借助于离子束的剥蚀，X射线光电子能谱还能实现深度剖析，并广泛应用于薄膜各层及界面分析。

 

　　（1）主要设备优势

　　拥有世界首创的扫描聚焦式X射线源，可对从最小7.5微米分析区域

　　获得高灵敏度的分析数据结果

　　全自动化分析，可以轻松地对绝缘样品达到自动中和效能

　　高性能深度分析，75x75mm样品台

　　全自动且高可靠度的测量，最佳能量分辨率低于0.48 eV（Ag3d5/2）

 

　　（2）测试应用简介

　　材料表面表征

　　元素化学价态

　　膜层深度测试

 

　　（3）材料表面表征简介

　　信号来源：表面下1-10nm.

　　利用0-1300eV 宽谱确定表面元素/污染物信息

　　利用精扫确定表面元素/污染物含量

　　能量分辨率：~0.48eV

　　检测元素范围：Li~U

　　检测精度： 0.1~1.0 at%

　　因样品在运输过程中可能受空气污染物影响，胜科纳米将提供样品原貌表面分析，以及5nm溅射清理后的表面分析

 

　　（4）元素化学价态

　　利用元素精扫结果进行分峰分析，以获得相应元素化学价态。

　　元素价态可用于分析：表面氧化，卤素污染，化合物推定。

　　通过与深度结果综合分析，可以用于推测氧化层厚度。

 

　　（5）膜层深度测试

　　通过离子溅射剥离测试区域最外层，对样品进行逐层分析。

　　溅射深度： 1-500nm

　　溅射深度精度： 1-10nm

　　溅射离子源：氩离子

　　可用于推测氧化层深度，掺杂含量及深度，分析膜层结构。

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