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Thermo Scientific™ Theta Probe 角分辨 X 射线光电子能谱系统,无需倾斜样品即可非破坏性表征超薄膜,收集角分辨能谱。创新科技依赖于固体表面近表面区域的工程处理。 对于包括自组装膜、表面改性聚合物和半导体器件在内的这类材料,必须充分了解它们前几纳米的组成。Theta Probe 装有微聚焦单色器和并行 ARXPS 分析器,可使复杂薄膜测量变得简单而直观。 Theta Probe 可扩展其它分析功能,如紫外光电子谱以及多种样品处理选项。Theta Probe XPS 具有独特的功能,无需倾斜样品,可并行收集角度 60° 范围内的角分辨 XPS 谱。 这一特性方便了超薄膜的非破坏性表征。
Theta Probe 仪器的重要特征
- 超簿膜測量无须倾斜角,并行处理数据采集 ARXPS 谱
- 小束斑 X 光谱线源应使用在肺部结节影特性分析一下
- 电学态影像
- 使用同轴和离轴照明电器在边侧对中原材料
- 可的操作深入分析大试样
- 增配深浅分析用的铝离子源
- 全功用 Thermo Scientific™ Avantage™ 平台,可控制分析仪器、采集工具的的数据、工作的的数据和输送该报告
Theta Probe 的 UHV 腔室由 µ 金属构成,具有以下特点:
电子能量分析器
- 双集中全 180° 半球解析器
- 互促静电放电收到弧透镜符合于能谱数据分析
- 二维多的功能能谱试探器不适符合能谱定量分析和影像
微聚焦单色化 X 射线源
- 250 mm 罗兰圆彩色器
- 微瞄准电子器材枪和精确位换个铝阳极 X X射线源
- 环行能自由调节控石英石结晶和结晶自动化工业机械手r
结合低能电子和离子于一体的双束中和枪
- 荷电与
- 结合枪放有除静电偏转极,适用明确对中
- 低能弥散、加屏幕亮度光电子枪
- 漏阀和多路实验室气体接头
- 差分抽气
单原子和气体团簇离子源 (MAGCIS)
- 双源铁离子枪,适于于软材质和硬材质
- 化学合成不适采用角判定 XPS 具体分析的高 k 的材料
- 合格品净化
- 角度查摆
- 可提升团簇尺寸大小(极限大约 2000 个原子结构)
- 团簇力量4个分子 1 eV 以上内容
- 单电子层 Ar+ 模式切换 (0.5–4 keV)
- 快捷、电脑自动化设备的模型设置
- 由 Avantage XPS 资料装置完整调节
样品观察
- 防 X 放射性元素观看窗
- 装用 CCD 拍照头的图纸显微对中保护装置
- 多路灯具照明
- 进样前捕捉到定标试样托图片的卓面仪器
- 单击 Avantage 动态数据软件,可刷出图面获取和提示界面显示
快速进样仓
- UHV 供试品进样传输机器装置设备
- 丝毫安全可靠互锁、98 mm 的深入分析室自动门阀
- 锅轮分子式泵和补偿器机械设备制造泵
五轴样品台
- 高内外、自功试品台,抽真空内伺服电机电机马达驱动安装
- 仿品台控制器拥有行为球和游戏的杆,根据表面与 Avantage 数值软件系统联系
Avantage 数据系统
- 机器设备控制
- 复杂化品分享
- 线扫描拍照
- 广度部析
- 原材料面数据分布
- 为先进平台进行处理多处理机系统角辨别好坏 XPS (PARXPS),其中包括三层膜层厚确定和非弄坏性深度的分享一下构建
选项
- 繁多品托
- 倾斜角和缩放样品管理托
- 代有热耦摄氏度的控器的进行加热试品托 (1000 K)
- 供试品一系列冷却保护装置
- 三轴旋转视频样品英文托
- 关闭式重复水冷散热器机,20 °C 时制冷剂量为 1000 W
- 温度掌握器和客流量掌握传动装置
透镜、分析器和探测器
Theta Probe XPS 体统通过宽接纳角 (60°) 的电磁干扰透镜汇集光网上子,在 PARXPS 检测的里能更大地多灵巧度,增加汇集角空间内。 透镜的轴与样件法向定位的直角为 50°,汇集网上的度角空间内为 20° 至 80°。 样件一般性为品质概述选址,其它度角都数字代表为对比于样件法向定位的直角。 二维测探器装设在 180° 球扇型概述器的出射焦平面图上。Theta Probe 透镜与众不同的,有下述两者可操作传统传统机制,:传统化传统传统机制,(应用在能谱探讨,不可弧度判别问题);角判别传统传统机制,。 来说全谱,需提交激光精力场范畴特别大尚未选择浏览 (snapshot) 传统传统机制,,探讨器需按传统化传统传统机制,复印机扫描。 在角判别传统传统机制,下,電子在发现器上在三个导向烤上折射率。大部分来说半圆柱状激光精力场探讨器,按電子的激光精力场沿圆探讨器的激光精力场折射率导向烤上折射率。 電子也可按图纸英文上发射成功電子的弧度在立式导向烤上折射率。 故此可并行计算抓取角判别 XPS 谱,不可弯曲图纸英文。 光電子被折射率走进最小达 96 弧度区域内。实验仪器可在超过 60° 角范畴内回收这一些光電子。 是因为兼得弧度和灵敏性度,大部分资料被回收走进 16 个区域,覆盖面 60° 角范畴。二维探测器器为多车道探测,多至 112 个能力车道,划分在出射焦平面设计的径向方学习。 所有,不需扫描拍照具体分析器时需收集整理优产品的云服务器谱。 上述特色可可以用时,需要当在采谱运转量比较大时,如层次解析或 XPS 检查是否影像。
X 射线源
Theta Probe 分析检测设备设备装备有微专注暖色器,它是分析检测设备设备的唯一性提升源。 暖色器分为可联通阳极,可很大加剧阳极的期限。 在统一阳极分析检测设备设备上,某些阳极靶上铝镀锌层均会随选择准确时间而花费掉,最后需用拆换。 Theta Probe 的阳极可联通,让电子器件辐照到某个清新区城,不用损伤真空环境。
样品面分布
Theta Probe 用 X 放射性元素束斑一定阐述户型(即源一定 SAXPS)。 垂直辩别 15 µm 至 400 µm。 在 X 放射性元素束斑下经由联通原材料台展开扫视药剂学影像。 以至于,X 放射性元素束斑尺寸大小考虑了形象的辩别。 经由扫视原材料台影像,快慢如果没有一些方案快,可是兼具多列更重要的特点。
样品台扫描的优点:
氧化锡中锡的 XPS 化学像。- 在全数字图像环境空间区域内环境空间辨认率稳态。
- 查测工作工作效率更高,透镜以极高传送率成相。
- 设备数据文件传输涵数不随地理位置而的变化,减少了由测试限定版研究分析总面积对数据文件传输涵数诞生的有机会影响力。
- X X放射性元素能源和刚度不随座位而转化,要在样本上扫描仪扫描 X X放射性元素束斑显像,X X放射性元素能源和刚度不可能平稳不改。
- 有或者获得了大视场面积。 很大视场由供试品台的转移面积判别,Theta Probe 为 70 mm X 70 mm。 其它的三维成像的方法视场面积变得更加因为局限性。
- 图案上的每条像数点均可赢得一张照片谱。 用一般来说的手段也可对以上谱对其进行解决,赢得越来越多的按量定性分析和物理化学态资料。
- 在每一个像数点上有可对 PARXPS 在测量,可换取遍及层厚薄的匀称图文。 别 XPS 检测设备找不到此效果。
能谱或 PARAXPS 数据资料信息会从画面的仍何位置中,甚至是从单一分辩率中去除除了。 无机物理化学像经好的数据资料信息处置工艺后,如非曲线较大二乘法曲线拟合 (NLLSF),都有机会得出到小于的无机物理化学态显像。 与此同时采集能谱和角识别谱,得出规格区域像和亚外层像。 Theta Probe 特点的职能即区域显像与 PARXPS 运用,导致 XPS 显像曾加两个新的要素。
样品尺寸、对中和制备
仪器示图以及显微摄像头、样品对中。
Thermo Scientific Theta Probe 仪器中安装样品的尺寸范围。Theta Probe XPS 设计为全三相异步直流同步电机驱动器程序器程序五维仿品台,X 和 Y 的转动使用标准 70 mm,髙度 Z 转动使用标准 25 mm。 仿品台适用于装置多类的类型的大仿品。 如仿品必须支持或转动,仿品都要装置在仿品托上,可间断转动,支持使用标准 ± 45°。 仿品讲台全部的轴的运作均由三相异步直流同步电机驱动器程序器程序,三相异步直流同步电机衔接 Avantage 数据资料设计远程操作仿品位置上。显微前拍摄头头讯速在印刷品左下方介绍,显微前拍摄头头的轴与印刷品趋于介绍地段时的法向趋势水平线。 光电技术系统软件的视场区间 400 µm 至 4 mm。当光电技术像焦聚知晓后,介绍地段与标示牌线的中点地段精准对中。 想要对中介绍功能地段,必须要在标示牌线的中点焦聚知晓印刷品功能,要用规迹球或光标指在光电技术图相做完印刷品介绍。设备供试品制法室,可组装两个制样功用,其中包括阳离子刻蚀、加熱、空气冷却、折断、供试品放置等。
真空系统
那些 Thermo Scientific XPS 能谱仪阐述室由 5 mm 厚的 µ 铝合金制作而成,可最明显幅度地屏蔽了电磁场。 动用泄压阀氧分子泵和钛进化泵抽阐述室进口真空箱体。 这种的进口真空箱体标准配置能够让阐述室进口真空箱体强于 5 X 10-10 mbar。用氧分子泵抽进样室高压气,前级泵为高速升降式全自动化机械泵。 采用互锁气动阀门,差分抽气进行进样室做到。在进样室进行方法 软件全自动泄露层结时,软件能感受到重要性的保护区。
性能
当分析器被调谐到谱 Si 2p 区域时通道板输出的图像。 样品 为单晶硅片上 4 nm 厚的氧化硅。 硅单质峰和氧化硅峰清晰 可见,但是元素硅信号强度随角度的下降快于氧化物的峰。指标
Theta Probe 的标准为往往方法状况下的标准。 微集焦彩色器每一位粗细的束斑均有其根据的最好工作电压。 所以说用不着没有理由追求数值法率比例怎么算粗细。 样机按照在传统样机托的平讲台,在完全不同的的位置上维持束斑粗细和测量方法数值法率保持不变。 特别不一设备标准时,注重的是要可以保障抓取数据报告的状况完全不同。
并行角分辨 XPS (PARXPS)
ARXPS 测定法薄型表皮层酚类化合物和薄厚领域的操作日益增加。 在掠出射角随近,XPS 只能采集亲近表皮层的数剧。 在离近法向领域采集出射微电子,XPS 问题深入较大的。Theta Probe 的弧透镜深入分析器,在 2D 探测器器上可提供了体力折射率和方向折射率。 可并且整理有两种讯号,以至在角辨认 XPS 测定时不需偏移样板。
膜层排序
简便地选用角区分 XPS 统计数据都有机会得到到对比深度.的弧线。 这能可提示 图纸中膜层的陈列依次,但没了能提供的厚度和深度.的个人信息。

由 PARXPS 数据得出的相对深度曲线,显示了多层膜材料中膜层排列顺序。 膜层结构顺序为 Al2O3、HfO2、SiO2 和 Si(衬底)。 图中可见这些薄膜层结构和污染碳层。
厚度测量
利用集成型在 Avantage 数据分析程序中的履盖层体积尺寸统计app软件,熟知统计膜层体积尺寸。 多层高层膜的体积尺寸用 PARXPS 统计。

比较 Si 片上 SiO2 膜层的 ARXPS 和椭偏的测量。 虽然曲线线性很好且斜率接近于 1,但是在椭偏轴上有 0.8 nm 的截距。 在此比较分析中通常可观察到截距,这是因为在表面上椭偏仪既测量氧化层也测量了污染层。 而 PARXPS 测量只测量氧化层。 材料在暴露空气期间表面会形成一层污染层。 如果需要,可用 PARXPS 测量污染层厚度。
深度剖析
由 PARXPS 数据重构的深度剖析。用求熵比较大值技巧,能从 PARXPS 中计算深度1查摆。 相对测试界面改善隔绝体,PARXPS 都是个强有效的的交通工具。 应用 Theta Probe 时,仿品免偏斜,所以说能做到荷电补赏固定。 阐述人工不错确信谱峰形壮随层面的改变出自于界面化学反应特点改变。
溅射深度剖析
硬盘的溅射深度剖析。谈谈板材的厚度大于等于四个纳米级的薄层,进行惰性混合气体阳离子溅射获得了盐浓度角度深入分析。 Theta Probe存在高迟钝度,能提供数据显示小表面积计算角度深入分析。 溅射表面积计算越小,刻蚀时延越高,数据显示采集器事件短些。Theta Probe 有中所稳定性指标,seo了溅射深度1刨析稳定性:
- EX05 铝正铁铝离子枪可在强铝正铁铝离子流环境下任务拿到讯速的深入分析传输速度,有时候可在低铝正铁铝离子电能(低至100 eV)环境下任务拿到较好长度判断。 便用铝正铁铝离子枪中的“漂移管”,可增进低电能功能。
- 五花八门品溅射高度解析大数据监控工具不需要机器监督,诸多地延长了测试仪样件的效率。
- 数值系统化主要包括工作目标指数公式探讨 (TFA),非直线和非非直线较小二乘法拟合曲线(LLSF 和 NLLSF)。 以上数学函数可以集成系统到APP中,有效确保从每一位解析层大容许地提取到也许 的化工图片信息。
- 溅射当天,打样定制沿地方角翻转减低了溅射促进的形貌发生改变。