用于材料研究中高端STEM的大收集角EDS探测器

示例-半导体结构

用于透射电子显微镜的单个EDS探测器必须满足非常特定的几何约束。一个大的立体角收集x射线是不够的。高起飞角度,合适的准直器形状或极片覆盖和适应的样品架几何形状对于成功的EDS分析至关重要,并有助于保持阴影和系统峰值的检查。一个大的椭圆形探测器区域(例如100mm)2)可以在特定情况下支持所有这些参数的优化。然而,对于其他TEM几何结构,受冷阱和极片形状的限制,可能只能通过较小的探测器面积来解决(30毫米260毫米2)。只有仔细评估每个显微镜的几何形状才能确保正确的检测器选择。bob电竞安全吗布鲁克探测器的细线设计有助于上述所有情况。

XFlash®6T-100椭圆形,安装在像差校正STEM上,用于评估FinFET结构制备的截面样品中的元素分布。(数据来源:ACE,图1)。为了正确评估这种半导体结构的化学成分,分离重叠的元素线尤为重要,例如低能范围内的Ni和Ti, 1.4 keV至2 keV之间的Hf、Si和W,以及10keV左右的Ge和W的重叠线。此外,来自Ga离子研磨和显微镜内部和标本支架的二次荧光残留物会使分析复杂化。bob电竞安全吗力量的精灵软件提供了轻松解决这些问题的方法(图2)。重叠的元素行很容易被识别。背景模型和背景减法的清晰处理有助于考虑和识别频谱中存在的每条线。系统峰值可以常规识别,并从定量中排除,同时纠正它们对定量结果的影响。相对cliff - lorimer因子法和绝对zeta因子法可用于定量。

本文采用Cliff-Lorimer方法定量分析了试样中的元素分布。使用的理论Cliff-Lorimer因子是根据ESPRIT不断更新的原子数据库和已知的探测器-标本几何结构和探测器材料组成计算得出的。所有元素的分布,包括氮,以及铪和钛,根据设备设计,存在于薄层,定量分析。利用得到的数据,可以以nm的精度评估结构的质量,并可以发现设备故障的潜在原因(图1-3)。

请考虑以下同行修订的出版物,以进一步应用高实心角椭圆探测器在其他研究领域。bob平台靠谱吗

[1]单杂原子的x射线光谱鉴定(开放)

应用物理快报第108卷,第16期,163101 (2016);作者:R. M. Stroud, T. C. Lovejoy, M. Falke, N. D. Bassim, G. J. Corbin, N. Dellby, P. Hrncirik, A. Kaeppel, M. Noack, W. Hahn, M. Rohde和O. L. Krivanek

[2]室温多铁材料中磁性离子分配的直接原子尺度测定(开放)

科学报告7,(2017)论文编号:1737;作者:L. Keeney等。

鳍FET细节:左:HAADF;中间:EDS原始数据(为清晰起见,未显示所有元素)。来自重叠元素的颜色添加到白色。右边的定量显示使用伪颜色,例如Hf,信息量更大。数据来源:ACE。
在ESPRIT中分离重叠的元素行。黑色:测量光谱;颜色:分配的计数;浅灰色:重叠计数之和,深灰色:背景。数据由ACE提供。
设备详细信息的元素映射。定性(为清晰起见,不显示所有元素)和定量元素显示N和Ti叠加到HAADF图像上。数据来源:ACE