铝焊垫俄歇分析中荷电效应影响及其降低方法
铝焊垫表面残留物的检测是确保铝焊垫质量的重要指标。俄歇电子能谱仪(AES)由于检测区域小、表面分析灵敏度高,被广泛用于集成电路(IC)芯片制造中铝焊垫的表面成分分析,但荷电效应的存在常常会影响俄歇分析的结果。铝焊垫分析过程中,消除或者减少荷电效应是保证俄歇分析结果正确的前提。从优化俄歇电子能谱仪分析条件(比如降低入射电压、倾斜样品载物台、Ar+离子中和)和使用辅助方法改善样品导电性两大方面,介绍了几种减少荷电效应的有效方法,提出了铝焊垫俄歇分析的基本流程。结果表明,此分析流程能有效提高分析效率,为业内俄歇分析人员提供借鉴。 ......阅读全文
俄歇分析的选择
Z<15的轻元素的K系俄歇电子以及所有元素的L系和M系俄歇电子产额都很高。由此可见,俄歇电子能谱对轻元素的检测特别敏感和有效。
俄歇表面分析(4)
俄歇表面分析俄歇电子在固体中运行也同样要经历频繁的非弹性散射,能逸出固体表面的仅仅是表面几层原子所产生的俄歇电子,这些电子的能量大体上处于 10~500电子伏,它们的平均自由程很短,大约为5~20埃,因此俄歇电子能谱所考察的只是固体的表面层。俄歇电子能谱通常用电子束作辐射源,电子束可以聚焦、
俄歇复合
俄歇复合是半导体中一个类似的俄歇现象:一个电子和空穴(电子空穴对)可以复合并通过在能带内发射电子来释放能量,从而增加能带的能量。其逆效应称作碰撞电离。
俄歇跃迁
对于自由原子来说,围绕原子核运转的电子处于一些不连续的"轨道 ”上,这些 “ 轨道 ” 又组成K、L、M、N 等电子壳层。 我们用“ 能级 ”的概念来代表某一轨道上电子能量的大小。由于入射电子的激发,内层 电子被 电离, 留下一个空穴。 此时原子处于激发态, 不稳定。 较高能级上的一个电子降落到内层
平行俄歇电子分析仪
俄歇电子能谱(AES)是目前用于固体最表层原子元素标识的一种方法,对于许多先进电子设备的研发至关重要,而且也广泛应用于从气相化学到纳米结构表征等多个领域。现有AES硬件仍存在着笨重、昂贵、速度慢等问题,而且需要超高真空环境来实现分析功能。英国约克大学研制的分析仪可在一秒钟内捕捉到全部俄歇光谱。
平行俄歇电子分析仪
俄歇电子能谱法(AES)是一种了解固体原子层面特性的方法,这一方法对开发许多最先进的电子设备至关重要,已经成功应用于从气相化学到纳米结构特性的广泛领域。
俄歇效应简介
俄歇效应(Auger effect)是原子发射的一个电子导致另一个或多个电子(俄歇电子)被发射出来而非辐射X射线(不能用光电效应解释),使原子、分子成为高阶离子的物理现象,是伴随一个电子能量降低的同时,另一个(或多个)电子能量增高的跃迁过程。“俄歇效应”是以其发现者,法国人皮埃尔·维克托·俄歇(Pi
俄歇电子的产生和俄歇电子跃迁过程
一定能量的电子束轰击固体样品表面,将样品内原子的内层电子击出,使原子处于高能的激发态。外层电子跃迁到内层的电子空位,同时以两种方式释放能量:发射特征X射线;或引起另一外层电子电离,使其以特征能量射出固体样品表面,此即俄歇电子。俄歇跃迁的方式不同,产生的俄歇电子能量不同。上图所示俄歇跃迁所产生的俄歇电
俄歇电子能谱成分深度分析
AES的深度分析功能是AES最有用的分析功能,主要分析元素及含量随样品表面深度的变化。镀铜钢深度分析曲线采用能量为500eV~5keV的惰性气体氩离子溅射逐层剥离样品,并用俄歇电子能谱仪对样品原位进行分析,测量俄歇电子信号强度I (元素含量)随溅射时间t(溅射深度)的关系曲线,这样就可以获得元素在样
俄歇电子能谱分析的原理
俄歇电子能谱分析是通过检测试样表面受电子或X射线激发后射出的俄歇电子的能量分布来进行表面分析的方法,写作AES。是电子能谱分析技术之一。其原理是:用具有一定能量的电子束或X射线激发试样,使表面原子内层能级产生空穴,原子外层电子向内层跃迁过程中释放的能量又使该原子核外的另一电子受激成为自由电子,该电子
俄歇电子能谱分析的特点
横向分辨率取决于入射束斑大小;俄歇电子来自浅层表面(电子平均自由程决定),其信息深度为1.0-3.0nm;检测极限可达10-3单原子层(可以有效的用来研究固体表面的化学吸附和化学反应);并且其能谱的能量位置固定,容易分析;适用于轻元素的分析
俄歇电子能谱分析的用途
元素的定性和半定量分析(相对精度30%);元素的深度分布分析(Ar离子束进行样品表面剥离);元素的化学价态分析;界面分析
俄歇电子能谱分析的依据
俄歇电子的激发方式虽然有多种(如X射线、电子束等),但通常主要采用一次电子激发。因为电子便于产生高束流,容易聚焦和偏转。分析依据:俄歇电子的能量具有特征值,其能量特征主要由原子的种类确定,只依赖于原子的能级结构和俄歇电子发射前它所处的能级位置, 和入射电子的能量无关。测试俄歇电子的能量,可以进行定性
俄歇电子谱的定性分析
依据:俄歇电子的能量仅与原子本身的轨道能级有关,与入射电子的能量无关。对于特定的元素及特定的俄歇跃迁过程,其俄歇电子的能量是特征的。由此,可根据俄歇电子的动能来定性分析样品表面物质的元素种类。方法:实际分析的俄歇电子谱图是样品中各种元素俄歇电子谱的组合,定性分析的方法是将测得的俄歇电子谱与纯元素的标
俄歇电子能谱分析的特点
1)分析层薄,0~3nm。AES的采样深度为1~2nm,比XPS(对无机物约2nm,对高聚物≤10nm)还要浅,更适合于表面元素定性和定量分析。(2)分析元素广,除H和He外的所有元素,对轻元素敏感。(3)分析区域小,≤50nm区域内成分变化的分析。由于电子束束斑非常小,AES具有很高的空间分辨率,
关于俄歇电子能谱的俄歇电流的基本介绍
俄歇电子能谱的俄歇电流,从纯净固体表面测得的俄歇电流大约是10-5Ip,Ip是入射电子束流。 俄歇电流原则上可以通过估计电离截面来计算,但由于受多种因子的影响。 计算很复杂,并与实验符合得不好。 在实际测量时,为了使俄歇电流达到最大,必须选择适当的EP/EW比例。EP是入射电子的能量,EW是最初
俄歇电子能谱
俄歇电子能谱简称AES,是一种表面科学和材料科学的分析技术。因此技术主要借由俄歇效应进行分析而命名之。这种效应系产生于受激发的原子的外层电子跳至低能阶所放出的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子,这一连串事件称为俄歇效应,而逃脱出来的电子称为俄歇电子。1953年,俄歇电子能谱逐渐开始被实际应用
俄歇电子能谱
俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy,简称AES),是一种表面科学和材料科学的分析技术。因此技术主要借由俄歇效应进行分析而命名之。这种效应系产生于受激发的原子的外层电子跳至低能阶所放出的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子,这一连串事件称为俄歇效应,而逃脱出来的
俄歇效应作用
俄歇效应作用是研究核子过程(如捕捉过程与内转换过程)的重要手段。同时从俄歇电子的能量与强度,可以求出原子或分子中的过渡几率。反之,由已知能量的俄歇光谱线,可以校准转换电子的能量。按照这一效应,已制成俄歇电子谱仪,在表面物理、化学反应动力学、冶金、电子等的领域内进行着高灵敏度的检测与快速分析。
什么是俄歇复合
电子和空穴复合时将多余的能量传给另一导带中的电子或空穴(实际上是传给加带中的另一电子),这种形式并不伴随发射光子,成为俄歇复合。获得能量的另一载流子再将能量已声子的形式释放出去,回到原来的能量水平。
俄歇效应研究应用
1953 年,兰德首次进行了俄歇电子能谱用于表面分析的研究。到1967年哈里斯采用电子能量微分法,使电子能量分布曲线上的俄歇谱峰通本底区分开来,才使得俄歇效应的应用走上实用阶段。图1 俄歇电子能谱仪基于俄歇效应的俄歇电子能谱仪是一种实用较广的表面分析仪器 [1] ,它靠检测自表面逸出的俄歇电子的特
俄歇电子产额
俄歇电子产额或俄歇跃迁几率决定俄歇谱峰强度,直接关系到元素的定量分析。俄歇电子与特征X射线是两个互相关联和竞争的发射过程。对同一K层空穴,退激发过程中荧光X射线与俄歇电子的相对发射几率,即荧光产额(PX)和俄歇电子产额(PA )满足 PX + PA =1
俄歇电子能谱定量分析
大多数元素在50~1000eV能量范围内都有产额较高的俄歇电子,它们的有效激发体积(空间分辨率)取决于入射电子束的束斑直径和俄歇电子的发射深度。 能够保持特征能量(没有能量损失)而逸出表面的俄歇电子,发射深度仅限于表面以下大约2nm以内,约相当于表面几个原子层,且发射(逸出)深度与俄歇电子的能量以
俄歇电子能谱的微区分析
微区分析也是俄歇电子能谱分析的一个重要功能,可以分为选点分析,线扫描分析和面扫描分析三个方面。这种功能是俄歇电子能谱在微电子器件研究中最常用的方法,也是纳米材料研究的主要手段。(1)选点分析俄歇电子能谱选点分析的空间分别率可以达到束斑面积大小。因此,利用俄歇电子能谱可以在很微小的区域内进行选点分析。
场发射俄歇电子能谱显微分析
场发射俄歇电子能谱的显微分析是一项新的分析技术,可对微尺度样品进行点、线、面的元素组分及元素化学态分析。本文简要介绍这项新技术的功能原理和在微电子器件检测等方面的具体应用。
俄歇电子能谱分析被测样品要求
导体或半导体材料,表面清洁
关于俄歇电子能谱的表面分析介绍
俄歇电子能谱在固体中运行也同样要经历频繁的非弹性散射,能逸出固体表面的仅仅是表面几层原子所产生的俄歇电子,这些电子的能量大体上处于 10~500电子伏,它们的平均自由程很短,大约为5~20埃,因此俄歇电子能谱所考察的只是固体的表面层。俄歇电子能谱通常用电子束作辐射源,电子束可以聚焦、扫描,因此俄
俄歇电子能谱仪
俄歇电子能谱仪(Auger Electron Spectroscopy,AES),作为一种最广泛使用的分析方法而显露头角。这种方法的优点是:在靠近表面5-20埃范围内化学分析的灵敏度高;数据分析速度快;能探测周期表上He以后的所有元素。虽然最初俄歇电子能谱单纯作为一种研究手段,但现在它已成为常规分析
扫描俄歇微探针(SAM)
扫描俄歇微探针(SAM); 基本功能: (1)可进行样品表面的微区选点分析(包括点分析,线分析和面分析); (2)可进行深度分析; (3)化学价态研究 用途: 纳米薄膜材料,微电子材料的表 面和界面研究及摩擦化学研究。
俄歇效应发现过程
奥地利科学家Lise Meitner在1920年首先观察到俄歇过程。1925年,Pierre Victor Auger在Wilson云室实验中采用高能X射线来电离气体,并观察到了光电子。对电子的测量分析表明其轨迹与入射光子的频率无关,这表明电子电离的机制是原子内部能量交换或无辐射跃迁;运用基本量子力