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PHI 4700薄膜分析儀

前言

在新材料開發及薄膜制程上，為了了解材料組成間的相互作用以及解決制程上的問題，材料組成或薄膜迭層的深度分析是非常重要的。

PHI 4700以AES分析技術為基礎，搭配高靈敏度的半球型能量分析器、 10 kV LaB₆掃描式電子槍、5 kV浮動柱狀式Ar離子槍及高精密度的自動樣品臺，可對樣品進行俄歇縱深分析、微區域的失效分析，提供全自動與高效率的解決方法。

PHI 4700建基于Ulvac-Phi公司的高性能PHI700俄歇掃描納米探針，具有高度自動化，高效率的特點，可對材料進行常規的俄歇深度分析和微米范圍的失效分析。 PHI 4700可以連接互聯網設備，以供遠程操作或監控之用。

優點

• 薄膜成分分析

•  

  膜層的厚度測量

•  檢測相互擴散層

• 微米范圍多點分析

基本規格

全自動多樣品縱深分析

PHI 4700薄膜分析儀在微小區域的縱深分析上擁有優異的分析能力，可在SEM圖像上對微米級區域快速進行深度分析。圖2是長年使用的移動電話鍍金電極正常與變色兩個樣品的縱深分析結果，兩者材質皆為鍍金的錫磷合金。從電極二（變色電極）的深度分析結果可看到金屬錫擴散到鍍金膜上，界面腐蝕導致鍍金層氧和錫含量變高，從而導致電極變色。

圖2 – 圖a鍍金電極正常樣品縱深分析結果 圖b鍍金電極變色樣品縱深分析結果，可看到金屬錫擴散到了鍍金膜層。

高感度半球型能量分析器

PHI 4700半球形能量分析器和高傳輸輸入鏡頭可提供**的靈敏度，大幅縮短樣品分析時間。除此之外，PHI 4700具有全自動的分析功能，可在短時間內測量多個樣品。 點選屏幕上軟件所顯示的樣品臺，可以記錄樣品的分析位置，從而對不同樣品或者樣品的不同位置進行分析。

圖3 - 自動量測功能
紀錄量測位置 > 多樣品量測之圖譜 > 多樣品之縱深分析

10 kV LaB₆掃瞄式電子槍

PHI的06-220電子槍使用LaB₆為電子源燈絲，具有穩定且使用壽命較長的特點，主要在氬氣濺射薄膜時進行深度分析。06-220電子槍打在樣品表面可進行二次電子成像，進行俄歇表面分析和多點分析。其加速電壓在0.2-10 kV區間可調。電子束的*小尺寸可小于80納米。

浮動柱狀式Ar離子槍

PHI的FIG- 5B浮動柱狀式Ar離子槍可提供5 V-5 kV能量的Ar離子。大電流高能量離子束用于厚膜，小電流低能量離子束（250-500 V）用于超薄膜。浮動柱狀式，確保高蝕刻率與低加速電壓。物理彎曲柱會停止高能量的中性原子，從而改善了接口定義和減少對鄰近地區的濺射。浮動柱狀式設計確保了低加速電壓下的高刻蝕效率，物理彎曲柱會阻止高能量的中性原子通過，從而改善了接口定義，減少了對臨近區域的損傷。

五軸電動樣品臺和Zalar方位旋轉

PHI 的15-680精密樣品臺提供5軸樣品傳送：X﹑Y﹑Z，旋轉和傾斜。所有軸都可通過軟件控制，以方便就多個樣品進行的自動縱深分析。樣品臺提供Zalar（方位角）旋轉的縱深剖析，使濺射區域更加均勻，以優化縱深分析。

PHI SmartSoft用戶界面

PHI SmartSoft是一個方便使用的儀器操作軟件。軟件通過任務導向和卷標橫跨頂部的顯示指導用戶輸入樣品，定義分析點，并設定分析。一個強大的“自動Z軸定位”功能可定義多個分析點并達到*理想的樣品分析定位簡潔明了的界面設計以及軟件功能設置能夠上操作者快速上手，方便設置，保存和調取分析參數。

可選用配備

• 熱/冷樣品臺

• 樣品真空傳送管（Sample Transfer vessel）

應用領域

• 半導體薄膜產業

• 微電子封裝產業

• 無機光電產業

• 微摩擦學