用SEM - xrf分析薄膜

由于x射线可以通过物质,x射线荧光(XRF)允许测定层厚度。使用在SEM micro-XRF,层分析(厚度和成分)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。通过使用标准样品,可以对其进行改进,从而可以研究各种类型的膜层系统,如晶片上的金属化、多金属预处理涂层和太阳能电池。当有标准时,它们可以用来提高准确性。但是由于FP不需要标准,因此也可以测试研发环境中的新型层系统。层结构,如太阳能电池(图1),在许多行业中都是重要的。

图1太阳能电池薄膜分析实例。在大多数情况下,吸收器是由cigs结构产生的,即Cu-In-Ga-Se或Cu-In-Ga-S化合物。cigs -太阳能电池通常是通过镀膜在玻璃基板上制造的。与传统的扫描电镜(SEM)测膜层厚度的横截面方式相比,XTrace直接在平面表面用扫描电镜(SEM)测量样品,是一种快速、无损、不需要样品制备的技术。
图2:太阳电池的微x射线荧光光谱显示了所有相关的元素线来自不同的深度,甚至位于样品表面以下~ 2µm的Mo。注意,高能z元素线(如Mo-K和In-K)可以很容易地被XRF源激发。更大的x射线激发深度允许对材料内部进行更深入的观察,从而能够表征相对较厚的层甚至从1 nm到40µm的多层体系。此外,CIGS结构的组成也将被确定。该样本采用无标准基本参数法进行分析。标准可以用来提高精度。