用SEM Micro-XRF进行薄膜分析

随着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,通过在千分尺尺度上的空间分辨率使层分析(厚度和组成)变得可行。层分析强烈基于使用原子基本参数(FP)的定量。可以通过使用标准样品来改进它,因此可以通过FP研究各种类型的层系统,例如晶圆上的金属化,多金属预处理涂层和太阳能电池。当有标准时,可以使用它们来提高准确性。但是,由于FP不需要标准,因此也可以测试研发环境中的新层系统。在许多行业中,层结构(例如太阳能电池)很重要。

图1:太阳能电池的薄膜分析示例。In most cases, the absorber is produced from CIGS-structures, which are Cu-In-Ga-Se or Cu-In-Ga-S compounds.CIGS-Solar细胞通常是通过沉积在玻璃基材上产生的,这些玻璃基板涂有Mo-Layer。与SEM的传统膜厚度分析相比,在横截面模式下测量层,Xtrace可以直接在平面表面上测量SEM的样品,这是一种快速且无损的技术,不需要样品制备。
图2:太阳能电池的微型XRF光谱,显示了来自不同深度的所有相关元件线,甚至MO,其位于样品表面以下约2 µm。请注意,高能Z元素线(例如MO-K和IN-K)可以使用XRF源很容易激发。X射线激发的较大深度可以使材料内部更深地看一看,从而使相对较厚的层甚至多层系统的表征从1 nm开始到40 µm。此外,还将确定CIGS结构的组成。使用无标准的基本参数方法分析了该样本。标准可以应用于提高精度。