SEM 微区XRF 的薄膜分析
当X射线可以穿过物质时，X射线荧光（XRF）可以用于确定膜厚度。在 SEM上使用微区XRF，在微米尺度上对薄膜层进行分析（厚度和组成）成为可能。膜厚度分析十分依赖基于材料原子基础参数（FP）的定量。通过使用标准样品，各种类型的层系统可以通过标准样品进行研究，例如晶圆上的金属化、多金属涂层预处理和太阳能电池。当有标准样品可用时，SEM 微区XRF 的分析可以极大地提高准确性。有时即使没有标准样品，依靠元素FP 数据信息，我们也可以对薄膜层进行分析，比如测试研发环境中的新薄膜系统，如太阳能电池（图1）等。
图1：太阳能电池薄膜分析示例。在大多数情况下，吸光层是CIGS层，CIGS结构是Cu-in-Ga-Se或Cu-in-Ga-S化合物。CIGS-太阳能电池通常由涂有 Mo 层的玻璃基板上的沉积制成。与SEM的传统薄膜厚度分析相比，XTrace在不需要在横截面模式下测量层，它可以直接在平面上测量SEM样品厚度。这是一种快速、无损的技术，无需样品制备。
图2：太阳能电池的微区XRF谱图显示来自不同深度的所有相关元素谱线，甚至位于样品表面以下~2 μm的Mo也可以检测到。需要注意的是，高能重元素谱线（例如 Mo-K 和 In-K）可以被 XRF 激发源轻松激发。而且X 射线源的激发深度大，在材料内部的元素可以被更深入地观察，从而能够对相对较厚的薄膜甚至多层系统进行从 1 nm 到 40 μm 的表征。此外，这还能确定 CIGS 结构的组成。本例中使用无标准基础参数方法进行了分析。使用标准样品可以来提高精度。
