PHI公司的PHI710掃描俄歇納米探針是一臺設(shè)計獨特的高性能的俄歇電子能譜（AES）儀器。該設(shè)備能分析納米級特征區(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：

●  SEM分辨率≤ 3 nm, AES分辨率≤ 8 nm

在俄歇能譜的采集分析過程中，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 公司電子槍和分析器同軸的幾何設(shè)計,具有靈敏度高和視線無遮攔的特點,滿足了現(xiàn)實復(fù)雜樣品對俄歇分析全面表征能力的需求。如上圖所示,所有俄歇的數(shù)據(jù)都是從顆粒的各個方向收集而來,成像沒有陰影。

若設(shè)備配備的不是同軸分析器,則儀器的靈敏度會降低,并且成像有陰影,一些分析區(qū)域會由于位置的原因,而無法分析。如果想要得到高靈敏度,只能分析正對著分析器的區(qū)域。如下圖所示,若需要對顆粒的背面,顆粒與顆粒之間的區(qū)域分析,圖像會有陰影。

●  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像素點中提取出譜圖的相關(guān)信息,該功能可以實現(xiàn)化學(xué)態(tài)成像

●  高能量分辨率俄歇成像

下圖是半導(dǎo)體芯片測試分析,測試的元素是Si。通過對Si的俄歇影像進行線性最小二乘法擬合（LLS）,俄歇譜圖很清楚的反映出了三個Si的不同化學(xué)態(tài)的區(qū)域,分別是：單質(zhì)硅、氮氧化硅和金屬硅,并且可以從中分別提取出對應(yīng)的Si的俄歇譜圖,如最下方三張圖所示:

●  納米級的薄膜分析

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)定了一個分析點,分析條件為高能量分辨率模式下（0.1%）,電子束直徑20nm,離子槍采用0.5kV設(shè)定,如下圖所示:在MultiPak軟件中,采取最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?span style=" font-family:'Microsoft YaHei';font-size:14px;line-height: 2em;position: relative;">,硅鎳化合物僅存在于界面處,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是一個從用戶需求出發(fā)而設(shè)計的軟件。該軟件通過任務(wù)導(dǎo)向的方式指引用戶導(dǎo)入樣品,定義分析點,并設(shè)置分析條件,可以讓新手快速,方便地測試樣品,并且用戶可以很方便的重復(fù)之前的測量。

●PHI MultiPak 數(shù)據(jù)處理軟件：MultiPak軟件擁有最全面的俄歇能譜數(shù)據(jù)庫。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來處理。軟件強大的功能包括譜峰的定位,化學(xué)態(tài)信息及檢測限的提取,定量測試和圖像的增強等。

●選配件：

1.   真空室內(nèi)原位樣品泊放臺；

2.   原位脆斷；

3.   真空傳送管；

4.   預(yù)抽室導(dǎo)航相機；

5.   電子能量色散探測器（EDS）；

6.   電子背散射衍射探測器（EBSD）；

7.   背散射電子探測器（BSE）；

8.   聚焦離子束（FIB）；

●應(yīng)用領(lǐng)域：

1. 半導(dǎo)體器件:缺陷分析、蝕刻／清潔殘余物分析、短路問題分析、接觸污染物分析、界面擴散現(xiàn)象分析、封裝問題分析、FIB器件分析等。

2.顯示器組件:缺陷分析、蝕刻／清潔殘余物分析、短路問題分析、接觸污染物分析、接口擴散現(xiàn)象分析等。

3. 磁性存儲器件:表面多層、表面元素、界面擴散分析、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。

4. 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。