俄歇電子能譜儀（AES）分析方法介紹
2014-12-08 瀏覽量：6462
1.俄歇電子能譜儀（AES）
俄歇電子能譜儀（Auger Electron Spectroscopy，AES），作為一種最廣泛使用的表面分析方法而顯露頭角,通過檢測俄歇電子信號進行分析樣品表面，是一種極表面（0-3nm）分析設備。這種方法的優點是：在靠近表面5-20埃范圍內化學分析的靈敏度高，很高的空間分辨率，最小可達到6nm；能探測周期表上He以后的所有元素及元素分布；通過成分變化測量超薄膜厚。它可以用于許多領域，如半導體技術、冶金、催化、礦物加工和晶體生長等方面。
2.俄歇電子能譜儀（AES）工作原理
(1)原子內某一內層電子被激發電離從而形成空位，
(2)一個較高能級的電子躍遷到該空位上，
(3)再接著另一個電子被激發發射，形成無輻射躍遷過程，這一過程被稱為Auger效應,
被發射的電子稱為Auger電子。
(4)俄歇電子能譜儀通過分析Auger電子的能量和數量，信號轉化為元素種類和元素含量。
3.俄歇電子能譜儀（AES）可獲取的參數
（1）定性分析：定性除H和He以外的所有元素及化合態。
（2）元素分布：元素表面分布和深度分布，能獲極小區域（表面最小6nm，深度最小0.5nm）的元素分布圖。
（3）半定量分析：定量除H和He以外的所有元素，濃度極限為10-3。
（4）超薄膜厚：通過成分變化能測量最薄0.5nm薄膜的膜厚。
4.案例分析
案例背景：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：將LED碎片放在金相顯微鏡下觀察，尋找被污染的Pad，通過觀察，發現Pad表面較多小黑點，黑點直徑3μm左右，考慮分析區域大小后選擇分析區域最小的AES進行分析，能準確分析污染物位置。
俄歇電子能譜儀（ AES）分析：對被污染的Pad表面進行分析，結果如下圖，位置1為污染位置，位置2為未污染位置。
結論：通過未污染位置和污染位置對比分析可知，發現污染位置主要為含K（20.6%）和S（13.6%）類物質，在未污染位置S含量為3.7%未發現K元素，推斷污染位置存在K離子污染，并與S共同作用形成黑色污染物。
6.分析方法參考標準
GB/T 26533-2011俄歇電子能譜分析方法通則
作者簡介：
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