LEXES(低能量X射线发射光谱)

低能X-射线发射光谱测定分析法LEXES(低能量X-射线发射光谱)是将低能量电子束用作为激发源的一种近表面分析技术。藉由低能量的电子束激发样品原子,以侦测从样品发射的特性X–射线。和EDS类似,LEXES可以分析发射X-射线的能量,得到样品近表面区域的元素特性。使用波长色散光谱仪(WDS)可以增加灵敏度和提高能量分辨率,并且除去大部分干扰。

低能X-射线发射光谱测定分析法

LEXES可以非常严格的控制电子束电流,允许非常高精度的测量。通过测量可以得到掺杂浓度、膜的组成与膜的厚度,并可以比较晶圆与晶圆之间的1%或更好的精确度差异,使用参考标准品可以得到小于5%的准确度差异。调整入射电子束的能量可以量测薄10Å或厚为1μm的样品分析。最后,LEXES可以集中电子束到一个小面积区域小至10μm,进行分析。

主要应用

  • 掺杂剂剂量、薄膜组成、厚度和杂质的高精确度测定和全芯片映像
  • 工具或者制程匹配的高精度离子植入剂量测定
  • 测量芯片间的离子植入一致性
  • 确定薄膜成分
  • 测定芯片间的薄膜一致性
  • 测定薄膜的杂质含量

侦测讯号:特性X-射线

侦测元素:B-U

侦测限制条件:5e13 atoms/cm2, 0.01at%

深度分辨率:N/A,没有产生深度分析

影像/映像mapping

最终横向分辨率:~10µm

  • 非破坏性分析
    • 全芯片分析(最高300mm)以及芯片和小尺寸样品
    • 全芯片映像
  • 基本测量精准度差异<1%
  • 基本测量准确度差异<5%
  • 没有样品制备要求
  • 分析面积可以小到30µm
  • 最大分析深度为~1µm
  • 最大样品厚度为~2mm
  • 绝缘样品在分析上会有问题
  • 化合物半导体
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