具有SEM Micro-XRF的薄膜分析

由于X射线可能通过物质,X射线荧光(XRF)允许确定层厚度。使用SEM上的MICRO-XRF,层分析(厚度和组成)在千分尺规模处具有空间分辨率的可行性。层分析基于使用原子基础参数(FP)的量化。通过使用标准样品可以改善,因此可以通过FP研究各种类型的层系统,例如晶片上的金属化,多金属预处理涂层和太阳能电池。当标准可用时,它们可用于提高准确性。但由于FP不需要标准,因此也可以测试研发环境中的新型层系统。层结构,例如太阳能电池(图1),在许多行业中都很重要。

图1:太阳能电池薄膜分析的实例。在大多数情况下,吸收剂由CIGS结构产生,即Cu-In-Ga-Se或Cu-In-Ga-S化合物。CIGS-太阳能电池通常通过沉积在涂有MO层的玻璃基板上制造。与SEM的传统膜厚度分析相比,其中在横截面模式下测量层,XTrace测量用SEM直接在平面表面上进行样品,这是一种快速且无损的技术,不需要样品制备。
图2:显示来自不同深度的所有相关元素线的太阳能电池的微XRF光谱,均匀的MO位于样品表面下方〜2μm。注意,通过使用XRF源可以容易地激发的高能量Z元素线(例如Mo-k和In-k)。较大深度的X射线激励允许更深的介质介绍材料内部,从而能够表征相对厚的层或甚至从1nm开始的多层系统,高达40μm。此外,还将确定CIGS结构的组成。通过使用标准的基本参数方法分析该样品。标准可应用于增强精度。