Реализация метода

С появлением сканирующих оже-спектрометров ОЭС широко используется и в микроэлектронике, в том числе для выявления причин отказа различных элементов микросхем.

Этот список применений можно продолжать сколько угодно, поскольку буквально с каждым днем у этой уникальной методики открываются новые возможности.

Заключение

Сделана попытка в доступной и наглядной форме рассказать об одной из основных методик исследования поверхностей твердых тел - оже-электронной спектроскопии. Кратко описаны физические явления, лежащие в основе метода, показано, каким образом извлекается информация о составе поверхности и как проводить количественный анализ. Также указаны основные области применения ОЭС, которые непрерывно расширяются по мере совершенствования самого метода. Примером этого может служить появление сканирующей оже-спектроскопии, позволяющей получать карты распределения различных элементов с разрешением в несколько десятков нанометров, в результате чего стало возможно использовать ОЭС в микроэлектронике. Современные приборы дополнительно снабжены источниками ускоренных ионов, которые могут послойно стравливать образцы. Благодаря этому появилась возможность проводить трехмерный анализ состава объектов. Следует отметить, что в настоящее время удается получать недифференцированные оже-спектры, что существенно упрощает изучение тонкой структуры самих оже-линий, которая связана с наличием химических связей. Таким образом, ОЭС в перспективе может превратиться из метода анализа элементного состава в количественный метод анализа химического состава поверхности, что сделает его еще более универсальным инструментом.

Приложение

Сканирующий оже-микроанализатор JEOL JAMP-7810

Оже-микроанализ

Оже-микрозонд фокусируется на поверхности образца для анализа элементного состава и химического состояния элементов на площадях нанометрового диапазона. Это стало возможным благодаря тому, что 1) первичный пучок происходит из очень тонко сфокусированного источника возбуждения, 2) Оже-электроны менее подвержены влиянию диффузии первичного пучка в образце, чем рентгеновское излучение, и 3) используются ПСА-детекторы высокой чувствительности и высокого энергетического разрешения (ВЭР). Более того, на протяжении измерений с микроплощадей проводится коррекция положения зонда с учетом, например, дрейфа столика. Функция коррекции регистрирует величину и направление дрейфа столика и передает эту информацию на катушку коррекции, которая возвращает зонд в исходную позицию с целью проведения точного Оже-анализа.

Автоматический количественный и качественный анализ

Для идентификации пика при Оже-анализе прибор JAMP-7810 снабжен двумя функциями. Одна автоматически контролирует детектирование и идентификацию пика, другая – выводит на дисплей маркеры, указывающие положение пиков определенных элементов (KLM маркеры), что дает возможность оператору проверять соответствуют или не соответствуют пики KLM маркерам. Эти функции позволяют оператору с достоверностью проводить качественный анализ.

JAMP-7810 вычисляет концентрации элементов с помощью метода определения фактора относительной чувствительности, обращаясь к таблице факторов относительной чувствительности для основных уровней ускоряющего напряжения.

Широкоугловая съемка

Благодаря своей системе сканирования столиком, JAMP-7810 дает возможность проводить Оже-анализ и получать изображения во вторичных электронах с площадей вплоть до 20мм*20мм, что недостижимо при сканировании зондом.

Программирование проведения анализа

Эта программа объединяет «команды контроля системы» с функциями программирования на языке Си, что расширяет аналитические возможности прибора. Предварительное программирование аналитических процедур, включающее в себя систему контрольных команд и другие команды (обсчет, условия, повтор и т.д.) дает возможность автоматизации измерений.

Профилирование по глубине

Профилирование по глубине, наиболее часто используемое в Оже-анализе, является техническим средством для получения распределения элементов по глубине образца посредством повторных измерений интенсивности Оже-электронов в определенном диапазоне энергий и ионного расссеяния. JAMP-7810 облегчает интерпретацию данных профилирования по глубине за счет одновременного вывода на дисплей всех спектральных данных в определенном энергетическом диапазоне. Кроме того, JAMP-7810 может выдавать данные по профилированию по глубине до 20 точек одновременно.

Другое по теме

Программа вступительных экзаменов по химии в 2004г. (МГУ)
Программа по химии для поступающих в Московский государственный университет состоит из двух разделов. В первом разделе представлены основные теоретические понятия химии, которыми должен владеть абитуриент с тем, чтобы уметь обосновывать химические и физические свойства веществ, перечисленных во втором разделе, посвящен ...

Экспериментальная проверка теории Эйнштейна
В основе теории тяготения Эйнштейна лежит принцип эквивалентности. Его проверка с возможно большей точностью является важнейшей экспериментальной задачей. Согласно принципу эквивалентности, все тела независимо от их состава и массы, все виды материи должны падать в поле тяготения с одним и тем же ускорением. Справедливость это ...