利用低能X射线束评估具有微观尺寸的结构制造技术

技术编号:45875489 阅读:16 留言:0更新日期:2025-07-19 11:34
一种用于评估具有微观尺寸的结构的系统,该系统包括:(i)电子光学器件,被配置为用X射线束照射该结构,该X射线束具有与该结构的化学元素的k边能量接近但不排他的X射线束能量;(ii)至少一个检测器,选自(i)用于收集通过照射该结构而生成的X射线光电子能谱(XPS)信号的XPS检测器,以及(ii)用于收集通过照射该结构而生成的X射线荧光(XRF)信号的XRF检测器;以及(iii)计算装置,被配置为基于XPS信号和XRF信号中的至少一个来确定关于该结构中的化学元素的剂量和浓度的化学元素信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、x射线光电子能谱(xps)是一种定量光谱技术,其测量材料内存在的元素的元素组成、经验式、化学状态和电子状态。可以通过用x射线束照射材料,同时测量从正在被分析的材料的顶部(例如,1 nm至10 nm)逸出的电子的动能和数量来获得xps谱。xps分析通常采用可以通过用聚焦电子束照射铝阳极表面而产生的单色铝kα(alkα)x射线。然后,所产生的alkα x射线的一部分被聚焦单色仪截获,该聚焦单色仪将窄的x射线能带聚焦到样品表面上的分析部位上。样品表面处alkα x射线的x射线通量取决于电子束电流、铝阳极表面的厚度和完整性以及单色仪的晶体质量、大小和稳定性。

2、x射线荧光(xrf)是来自被较高能量的x射线或伽马射线轰击而被激发的材料的特征“二次”(或荧光)x射线发射。该现象被广泛用于元素分析和化学分析,特别是在金属、玻璃、陶瓷和建筑材料的调查中以及在地球化学、法医学和考古学中的研究中。

3、xps分析和xrf分析各有其自身的优点。xps提供关于材料系统的表面敏感信息,其中分析深度受到激发和发射的光电子的逸出深度的限制。对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于评估具有微观尺寸的结构的系统,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述X射线束能量不超过所述结构的所述化学元素的k边能量的两倍。

3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述化学元素为硼并且所述结构还包括硅锗,并且其中,所述X射线束能量约为278电子伏特。

4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述化学元素为氮并且所述结构还包括氧化硅,并且其中,所述X射线束能量高于402电子伏特。

5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述至少一个检测器是所述XPS检测器;并且其中,所述化学元素信息包括关于所述结构的表面中的所述化学元素...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于评估具有微观尺寸的结构的系统,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述x射线束能量不超过所述结构的所述化学元素的k边能量的两倍。

3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述化学元素为硼并且所述结构还包括硅锗,并且其中,所述x射线束能量约为278电子伏特。

4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述化学元素为氮并且所述结构还包括氧化硅,并且其中,所述x射线束能量高于402电子伏特。

5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述至少一个检测器是所述xps检测器;并且其中,所述化学元素信息包括关于所述结构的表面中的所述化学元素的剂量和浓度的表面化学元素信息。

6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述至少一个检测器是所述xrf检测器;并且其中,所述化学元素信息包括关于所述结构内的所述化学元素的剂量和浓度的总化学元素信息。

7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述至少一个检测器包括所述xps检测器和所述xrf检测器;并且其中,所述化学元素信息包括(i)关于所述结构的表面中的所述化学元素的剂量和浓度的表面化学元素信息,以及(ii)关于所述结构内的所述化学元素的剂量和浓度的总化学元素信息。

8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述电子光学器件被配置为在多次照射迭代期间照射所述结构。

9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述至少一个检测器包括所述xps检测器,其中,所述xps检测器被配置为收集在多次迭代中的一次或多次照射迭代期间生成的一个或多个xps信号;并且其中,所述计算装置被配置为基于所述一个或多个xps信号来确定关于所述结构的表面中的所述化学元素的剂量和浓度的表面化学元素信息。

10.根据权利要求8所述的系统,其中,所述至少一个检测器包括所述xrf检测器,其中,所述xrf检测器被配置为收集在多次迭代中的一次或多次照射迭代期间生成的一个或多个xrf信号;并且其中,所述计算装置被配置为基于所述一个或多个xrf信号来确定关于所述结构内的所述化学元素的剂量和浓度的总化学元素信息。

11.根据权利要求1所述的系统,其中,所述结构在至少一对相邻的照射迭代之间被铣削。

12.根据权利要求1所述的系统,包括铣削器,所述铣削器被配置为在不与任何照射迭代重叠的一次或多次铣削迭代期间对所述结...

【专利技术属性】
技术研发人员:布鲁诺·W·许勒尔戴维·A·雷德
申请(专利权)人:诺威量测设备公司
类型:发明
国别省市:

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