用SEM - micro-XRF分析薄膜

由于x射线可以穿过物质,x射线荧光(XRF)可以测定层的厚度。使用扫描电镜上的微x射线荧光,使层分析(厚度和组成)具有微米尺度的空间分辨率。层分析是基于原子基本参数(FP)的定量分析。通过使用标准样品可以对其进行改进,因此FP可以研究各种类型的层系,如晶圆上的金属化、多金属预处理涂层和太阳能电池。当标准可用时,可以使用它们来提高准确性。但是由于FP不需要标准,在研发环境中的新层系统也可以测试。层结构,如太阳能电池(图1),在许多行业都很重要。

图1:太阳能电池的薄膜分析实例。在大多数情况下,吸收塔由cigs结构产生,这是Cu-In-Ga-Se或Cu-In-Ga-S化合物。cigs太阳能电池通常是通过沉积在涂有mo层的玻璃基板上制造的。与传统的用扫描电镜横断面测量薄膜厚度的方法相比,XTrace直接在平面表面用扫描电镜测量样品,是一种不需要制备样品的快速、无损的技术。
图2:太阳能电池的微xrf光谱显示,所有相关的元素线都来自不同的深度,甚至包括位于样品表面以下约2µm的钼。注意,高能z元素线(例如Mo-K和In-K)可以很容易地通过使用XRF源激发。更大的x射线激发深度可以更深入地观察材料内部,能够表征从1纳米到40微米的相对较厚的层甚至多层体系。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。可以应用标准来提高精度。