AES 歐傑電子能譜儀

Auger electron spectroscopy
技術原理

歐傑電子能譜分析(Auger Electron Spectroscopy, AES)是一種高解析度的表面元素分析技術

可用於分析材料表面極薄層的元素組成與化學狀態。

 

MA-tek(閎康科技)配置 JEOL JAMP-9500F 場發射式掃描歐傑電子能譜分析儀(FE-AES)

搭載半球型能量分析器(Hemispherical Energy Analyzer, HSA),可提供高達 0.05% 的電子能量解析度

系統同時具備高解析度掃描電子顯微鏡(SEM)功能,影像解析度可達 3 nm,而 Auger Mapping 空間解析度可達約 8 nm

 

AES利用高能電子束轟擊樣品表面,使原子內層電子被激發並產生歐傑電子(Auger Electron)

由於不同元素所產生的歐傑電子具有特定能量,因此可透過能量分析器判斷材料的元素種類與分布

 

AES對表面具有極高敏感度,通常可分析材料表面約 5–8 nm 深度範圍的元素資訊,適合用於表面污染分析、薄膜界面分析與材料研究

 

此外,AES可搭配離子蝕刻(Ion Sputtering)進行縱深分析,以觀察多層薄膜之間的元素分布與擴散情形。

透過資料庫比對,亦可進行化學態分析,特別適用於過渡金屬元素及多種化學態共存的材料系統。

分析應用
微量雜質分析
可偵測約 0.1% 濃度以上的雜質元素。
氧化層厚度評估
評估材料表面氧化層或薄膜厚度。
表面元素與半定量分析
分析材料表面的元素組成與相對含量。
化學態分析
判斷元素的化學鍵結與氧化狀態。
表面潔淨度監測
分析產品表面殘留污染物與材料表面潔淨程度。
AES 元素 Mapping
取得奈米尺度的元素平面分布影像。
AES 縱深分析
搭配離子蝕刻,可量測材料成分隨深度變化的分布。
歐傑能譜多點分析
進行多個微區位置的元素定性與半定量分析。
機台種類
JEOL JAMP-9500F

場發射式歐傑電子能譜分析儀

可提供奈米尺度的高解析表面元素分析能力。該系統結合**高解析掃描電子顯微鏡(SEM)**與歐傑電子能譜分析技術,可同時進行表面形貌觀察與元素分析。

JAMP-9500F 採用**半球型能量分析器(HSA)**與高亮度場發射電子槍,

可提供高能量解析度與極佳的空間解析能力。其中:

  • SEM 影像解析度可達約 3 nm

  • Auger Mapping 解析度可達約 8 nm

此設備特別適用於奈米尺度的表面元素分析、污染分析與薄膜界面研究

常見應用包括:

 

  • 表面污染與殘留物分析

  • 薄膜與多層結構元素分布分析

  • 表面氧化層與界面分析

  • 奈米尺度元素 Mapping

  • 半導體製程與材料失效分析

 

透過高解析度的表面分析能力,FE-AES 可提供材料表面約 5–8 nm 深度範圍的元素與化學資訊,是分析奈米級材料與微電子元件的重要工具。

應用實例
  •  (a) Al pad縱深分析能譜

  • (b) Al pad表面分析能譜

  •  (c) 氧化鐵的化學態分析

  • (d) 導通孔(TSV) AES mapping

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