4.2 Полупроводники

Из-за очень малых боковых структур полупроводниковых устройств, XPS не выступает методика анализа отказов или управления процессом. Таким образом, AES, в виде поверхностного Аналит-ческих метода с большим пространственным разрешением, был использован в начале этого поля XPS с его бедной боковой резолюции, тем не менее, используется для исследований новых материалов и их электронных свойств, а также для разработки новых тонких -Фильм методы осаждения. Некоторые ранние экзаменационные-меры являются XPS исследования поверхностной обработки и для новых технологий устройств.

Важной проблемой с полупроводниками является калибровку. С одной стороны, полупроводники обладают достаточной электропроводностью для стабильного измерения с использованием методов заряженных частиц и, с другой стороны, позиция энергии Ферми EF, который является ссылкой энергии в XPS (раздел 3.1), не всегда определены.

4.2.1 Новые электронные материалы

Материал SiC (см. выше) был оценен в качестве кандидата на высокотемпературных применений. Интересны также потенциал и проблемы для изучения свои электронные свойства, XPS. Другие материалы, такие как InP, AlGaAs или GeSi, изучаются обычно по отношению к их поверхностных и интерфейсных реакций. В InP, например, поверхность Ферми отделяется в расщепленных поверхностей для р-и п-типа допинга в связи с уровня Ферми пиннинга.

4.2.2 контактных структур

Они играют важную роль в определении контакте с электрическими свойствами и микроэлектронной технологии. Rinta-Mo ¨ ykky др.. показал селективное окисление Te на границе для PdTe сплава контакта на ZnSe во время формирования интерфейса, то есть в процессе его подго-ции. Структура Pd / SiC Шоттки измеряли с глубиной профилирования, в том числе анализа формы пика. Силицидообразования можно было наблюдать во время нагревания.

4.2.3 Поверхность Загрязнение

Характеристика и минимизация загрязнения поверхности также применение XPS. Луна и др.. учился процедуру органических загрязнений очистки. Эффективность процесса очистки, особенно при использовании УФ-излучения, можно наблюдать с помощью анализа пика C1s.

Техника XPS была использована для оптимизации процессов травления для получения низкой концентрацией дефектов и для изучения уровня Ферми пиннинга для легированных Si пластин.

Количественный анализ таких тонких overlayers и материала под помогают математических методов. Они получили дальнейшее развитие для ARXPS, в том числе последствий, вытекающих из топографии поверхности.

4.2.4 Поверхностно-помощь Рост

Как XPS является высокочувствительным методом, определение поверхностно проста. Половина монослой сурьмы осаждается на GaAs до роста кобальтовых слоев. Поскольку Co толщина увеличивается, основные уровни подложка (Ga 3d, как 3D) уменьшение интенсивности, в то время как уровень 4d Sb остается примерно постоянной, что указывает четко, что сурьма всегда находится на поверхности образца, независимо от толщины Co слой.

4.3 Изоляторы

Поверхностные аналитические методы, которые используют заряженные частицы, такие как AES или SIMS (вторичная ионная масс-спектрометрия), как правило, не работают для изоляторов, потому что их результаты электрические nonconductivity в поверхностных зарядки. Тем не менее, XPS использует электромагнитное излучение для возбуждения и, следовательно, выступает за исследования поверхностных свойств изоляторов. Материал изолятора интерес, включают неорганические материалы, такие как различные оксиды, оксидных катализаторов, стекла и керамики.

Тем не менее, излучаемые электронами приводит к замечание-состоянии поверхности зарядки образца, особенность, которая должна быть рассмотрена в любом расследовании. В большинстве случаев, однако, использование nonmonochromatized рентгеновского возбуждения приводит к относительно небольшие и устойчивые энергетические сдвиги в масштабе быть. Это потому, что вторичные электроны, испускаемые из рентгеновской трубки эффективно стабилизировать положение загрузочной поверхности. Внешние наводнения пушки, которые производят низкоэнергетических электронов, могут быть использованы для дополнительной стабилизации заряда. Это необходимо особенно при использовании монохроматизированного рентгеновское излучение. (140) Этот подход также минимизирует сдвиг наблюдаемой при использовании немонохроматического излучения. Другой метод заключается в использовании металлической сетки (например, от ТЕА) или металлический отверстие в верхней части изолирующего образца для перезарядки. Проблемы с поверхности зарядки сложны и зависят от геометрии образца, дифференциальной зарядки, и пиковые изменения формы.

Для количественной оценки химической информации, остаточный сдвиг шкалы BE должна быть исправлена ​​в отношении ссылкой быть. Есть несколько традиционных методов: (I) случайное загрязнения углерода, C1s при 285 ± 0,4 эВ, хотя может быть относительно широкие пики из различных видов C-X; (II) внутренние опорные линии из четко определенной энергии; (III) имплантировали благородный газ, в основном Ar, хотя могут возникать ошибки от электронного взаимодействия с окружающей химической среды; и (IV) искусственные смеси / overlayers, где проблемы являются однородность, загрязнение, и размер частиц. Перспективным методом является отложение Au наночастиц из суспензии на поверхность (Au 4f7 / 2 = 84,0 эВ). Такие ссылающиеся методы также успешно используется для автоматической смены correctionof серии измерений (146) (например, глубины профилей с различной поверхностной проводимости) до дальнейшего анализа данных по ФА или LLS.