俄歇電子能譜分析(AES)
1.俄歇電子能譜技術(shù)(AES)
俄歇電子能譜技術(shù)(Auger electron spectroscopy,簡(jiǎn)稱AES),是一種表面科學(xué)和材料科學(xué)的分析技術(shù),因檢測(cè)由俄歇效應(yīng)產(chǎn)生的俄歇電子信號(hào)進(jìn)行分析而命名。這種效應(yīng)系產(chǎn)生于受激發(fā)的原子的外層電子跳至低能階所放出的能量被其他外層電子吸收而使后者逸出,這一連串事件稱為俄歇效應(yīng),而逃脫出來(lái)的電子稱為俄歇電子,通過(guò)檢測(cè)俄歇電子的能量和數(shù)量來(lái)進(jìn)行定性定量分析。AES應(yīng)用于鑒定樣品表面的化學(xué)性質(zhì)及組成的分析,其特點(diǎn)在俄歇電子來(lái)極表面甚至單個(gè)原子層,僅帶出表面的化學(xué)信息,具有分析區(qū)域小、分析深度淺和不破壞樣品的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于材料分析以及催化、吸附、腐蝕、磨損等方面的研究。
2. 俄歇電子能譜分析(AES)可為客戶解決的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題
(1)當(dāng)產(chǎn)品表面存在微小的異物,而常規(guī)的成分測(cè)試方法無(wú)法準(zhǔn)確對(duì)異物進(jìn)行定性定量分析,可選擇AES進(jìn)行分析,AES能分析20nm直徑的異物成分,且異物的厚度不受限制(能達(dá)到單個(gè)原子層厚度,0.5nm)。
(2)當(dāng)產(chǎn)品表面膜層太薄,無(wú)法使用常規(guī)測(cè)試進(jìn)行厚度測(cè)量,可選擇AES進(jìn)行分析,利用AES的深度濺射功能測(cè)試3nm膜厚厚度。
(3)當(dāng)產(chǎn)品表面有多層薄膜,需測(cè)量各層膜厚及成分,利用D-SIMS(AES)能準(zhǔn)確測(cè)定各層薄膜厚度及組成成分。
3. 俄歇電子能譜分析(AES)注意事項(xiàng)
(1)樣品最大規(guī)格尺寸為1cm,1cm,0.5cm,當(dāng)樣品尺寸過(guò)大需切割取樣。
(2)取樣的時(shí)候避免手和取樣工具接觸到需要測(cè)試的位置,取下樣品后使用真空包裝或其他能隔離外界環(huán)境的包裝, 避免外來(lái)污染影響分析結(jié)果。
(3)由于AES測(cè)試深度太淺,無(wú)法對(duì)樣品噴金后再測(cè)試,所以絕緣的樣品不能測(cè)試,只能測(cè)試導(dǎo)電性較好的樣品。
(4)AES元素分析范圍Li-U,只能測(cè)試無(wú)機(jī)物質(zhì),不能測(cè)試有機(jī)物物質(zhì),檢出限0.1%。
4.應(yīng)用實(shí)例
樣品信息:樣品為客戶端送檢LED碎片,客戶端反映LED碎片上Pad表面存在污染物,要求分析污染物的類型。
失效樣品確認(rèn):將LED碎片放在金相顯微鏡下觀察,尋找被污染的Pad,通過(guò)觀察,發(fā)現(xiàn)Pad表面較多小黑點(diǎn)。
俄歇電子能譜儀( AES)分析:對(duì)被污染的Pad表面進(jìn)行分析,結(jié)果如下圖,位置1為污染位置,位置2為未污染位置。
結(jié)論:通過(guò)未污染位置和污染位置對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)污染位置主要為含K和S類物質(zhì),在未污染位置只發(fā)現(xiàn)S和O,推斷污染位置存在K離子污染,并接觸含S類介質(zhì),共同作用形成黑色的污染物。