俄歇电子能谱仪

PHI公司的PHI 710扫描俄歇纳米探针是一台设计独特的高性能的俄歇电子能谱（AES）仪器。该设备能分析纳米级特征区域,超薄薄膜和多层结构表界面的元素态和化学态信息。作为高空间分辨率,高灵敏度和高能量分辨率的俄歇电子能谱仪, PHI 710可以为用户提供纳米尺度方面的各种分析需求。 

PHI710主要特点：

SEM分辨率≤ 3 nm, AES分辨率≤ 8 nm

在俄歇能谱的采集分析过程中，包括谱图，深度剖析及元素分布像，需要先在SEM图像上定义样品分析区域，必然要求束斑直径小且稳定。PHI 710的SEM图像的空间分辨率优于3nm,AES的空间分辨率优于8nm(@20kV,1nA),如下图所示：

图2则是关于铸铁韧性断裂的界面分析，左边是SEM图像,中间是钙、镁、钛的俄歇成像,右边则是硫的俄歇成像,这充分证明了PHI 710在纳米级尺度下的化学态的分析能力。

同轴筒镜分析器（CMA）： 

PHI 公司电子设备和分析器同轴的几何设计,具有灵敏度高和视线无遮拦的特点,满足了现实复杂样品对俄歇分析多方面表征能力的需求。如上图所示,所有俄歇的数据都是从颗粒的各个方向收集而来,成像没有阴影。

若设备配备的不是同轴分析器,则仪器的灵敏度会降低,并且成像有阴影,一些分析区域会由于位置的原因,而无法分析。如果想要得到高灵敏度,只能分析正对着分析器的区域。如下图所示,若需要对颗粒的背面,颗粒与颗粒之间的区域分析,图像会有阴影。 

俄歇能谱仪的化学态成像：

图谱成像

PHI710能从俄歇成像分析的每个像素点中提取出谱图的相关信息,该功能可以实现化学态成像。

高能量分辨率俄歇成分像

下图是半导体芯片测试分析,测试的元素是Si。通过对Si的俄歇影像进行线性小二乘法拟合（LLS）,俄歇谱图很清楚的反映出了三个Si的不同化学态的区域,分别是：单质硅、氮氧化硅和金属硅,并且可以从中分别提取出对应的Si的俄歇谱图,如第三行三张图所示。

纳米级的薄膜分析

如下SEM图像中,以硅为衬底的镍的薄膜上有缺陷,这是由于退火后,在界面处形成了硅镍化合物。分别在缺陷区域和正常区域设定了一个分析点,分析条件为高能量分辨率模式下（0.1%）,电子束直径20nm,离子设备采用0.5kV设定,如下图所示:在MultiPak软件中,采取小二乘拟合法用于区分金属镍和硅镍化合物,同样区分金属硅和硅化物。可以看出,硅镍化合物只存在于界面处,而在镍薄膜层和硅衬底中都不存在。但是,在镍涂层的缺陷处,发现了硅镍化合物。                           

 PHI SmartSoft-AES用户界面：PHI SmartSoft是一个从用户需求出发而设计的软件。该软件通过任务导向的方式指引用户导入样品,定义分析点,并设置分析条件,可以让新手快速,方便地测试样品,并且用户可以很方便的重复之前的测量。

 PHI MultiPak 数据处理软件：MultiPak软件拥有多方面的俄歇能谱数据库。采谱分析,线扫描分析,成像和深度剖析的数据都能用MultiPak来处理。软件强大的功能包括谱峰的定位,化学态信息及检测限的提取,定量测试和图像的增强等。

 选配件：

 1.  真空室内原位样品泊放台；

 2.  原位脆断；

 3.   真空传送管；

 4.  预抽室导航相机；

 5.   电子能量色散探测器（EDS）；

 6.   电子背散射衍射探测器（EBSD）；

 7.   背散射电子探测器（BSE）；

 8.   聚焦离子束（FIB）；

应用领域：

 •半导体器件:缺陷分析、蚀刻／清洁残余物分析、短路问题分析、接触污染物分析、界面扩散现象分析、封装问题分析、FIB器件分析等。

 •显示器组件:缺陷分析、蚀刻／清洁残余物分析、短路问题分析、接触污染物分析、接口扩散现象分析等。

 •磁性存储器件:表面多层、表面元素、界面扩散分析、孔洞缺陷分析、表面污染物分析、磁头缺陷分析、残余物分析等。

 •金属、合金、玻璃及陶瓷材料：表面沉积物分析、清洁污染物分析、晶间晶界分析等。