用SEM微x射线荧光分析薄膜

由于x射线可以穿透物质,x射线荧光(XRF)允许测定层厚度。使用在SEM micro-XRF,层分析(厚度和组成)是可行的空间分辨率在微米尺度。层分析强烈地基于使用原子基本参数(FP)的量化。利用标准样品可以改善其性能,因此FP可以研究各种类型的层系,如晶圆上的金属化、多金属预处理涂层和太阳能电池。当标准可用时,它们可以用来提高精度。但由于FP不需要标准,研发环境中的新层系统也可以被测试。层结构,如太阳能电池(图1),在许多行业中都很重要。

图1:太阳能电池的薄膜分析实例。在大多数情况下,吸收器是由cigs结构产生的,这是Cu-In-Ga-Se或Cu-In-Ga-S化合物。cigs太阳能电池通常是通过沉积在涂有mo层的玻璃基板上而制造的。与传统的SEM薄膜厚度分析方式相比,XTrace直接在平面上用SEM测量样品,是一种快速、无损的技术,不需要制备样品。
图2:太阳电池的微xrf光谱显示了来自不同深度的所有相关元素线,甚至包括位于样品表面以下2 μ m的Mo。注意,高能z元素线(例如Mo-K和In-K)可以很容易地通过使用XRF源激发。x射线激发的深度越大,可以更深入地观察材料内部,能够表征相对较厚的层,甚至多层体系,从1 nm到40 μ m。此外,CIGS结构的组成也将被确定。这个样本是通过使用一个标准的基本参数方法来分析的。标准可以用来提高精度。