德国Fraunhofer IPMS研究所新增PHI硬X射线光电子能谱仪

PHICHINA

2020/04/17 09:56

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Insight into Nano Depth - New Fraunhofer IPMS X-ray photoelectron spectrometer enables tiny particle analysis

我们正处于信息技术高速发展的时代，其中芯片可谓是人工智能的神经细胞，通过内部数十亿个微小的组件将重要的信息和信号传输给智能设备。现今智能设备内置的半导体芯片，体积越来越小，功能却越来越强大，效率更是越来越高。

由于纳米尺度的表面结构已经无法通过肉眼识别，为了在纳米深度范围内分析硅片表面特性，所以德国弗劳恩霍夫光子微系统研究所(FraunhoferIPMS)从PHI(德国)公司(Physical Electronics GmbH)采购了一台高性能的硬X射线光电子能谱仪(XPS)。

Fraunhofer IPMS研究所的首席研究员Benjamin Uhlig博士说:“PHI公司新推出的Quantes硬X射线光电子能谱仪可以检测纳米深度范围内的表面特征、薄膜结构和表面污染物，而不会造成任何损害。为了准确分析芯片表面的化学成分，进行纳米深度区域的检测是非常重要的。XPS的这种创新功能使我们能够更好地理解半导体芯片的制造过程，并在未来优化芯片性能上起到关键的作用。”

PHI公司(Physical Electronics GmbH)的

硬X射线光电子能谱仪(XPS)

这种新型光电子能谱仪的另一个优点是通用性强。除了使用Al-ka X射线源（1486 eV）进行常规的XPS测量外，我们现在还可以进行往更深层扩展的分析实验。该系统配置了Cr-ka X射线源（5414 eV），可以对Si芯片提供约22纳米的分析深度，这是常规基于Al-ka X射线的XPS探测深度（约7纳米）的三倍。

Uhlig博士说:“通过硬X射线光电子能谱，我们可以很好地分析过渡金属。该系统还可对样品表面进行清洁，也可进行深度剖面分析。此外，还可以原位进行从-120°C到300°C的样品变温XPS测试分析以及电位接触样品的实验。”

该系统的二次电子影像（SXI）可以对样品上的微小结构进行非常精确的定位。Fraunhofer IPMS研究所的硬X射线XPS系统可以用于进行广泛的综合分析。与此同时，Fraunhofer IPMS研究所为世界上各大企业在产品研发中提供了的各种的合作机会。

Fraunhofer IPMS研究所投资了硬X射线光电子能谱仪，作为德国微电子研究项目的一部分。这项投资由联邦教育和研究部资助，旨在促进德国成为科学和技术中心。

背景信息

弗劳恩霍夫光子微系统研究所(Fraunhofer IPMS)位于德国德累斯顿市，为工业制造和自动化以及提高生活质量的医疗技术提供面向未来的解决方案。该研究所拥有超过350名的科学家和工程师，他们分别在光学传感器和执行器、集成电路、无线数据通信和微电子领域展现出了最高水平。

PHI公司（Physical Electronics）前身为美国PE（Perkin Elmer）公司专业表面分析仪器部门，于2003年被日本真空ULVAC收购，成立ULVAC-PHI。ULVAC-PHI作为全球最专业的表面分析仪器制造商，拥有60余年的表面分析设备研发和生产历史，专注于研发生产表面分析仪器，其产品包括光电子能谱仪（XPS），俄歇电子能谱仪（AES），飞行时间二次离子质谱仪（ToF-SIMS）和动态二次离子质谱仪（D-SIMS）。