Анализ Состава и Отказа Стекла Низк-Лучеиспускаемости используя Вторичное Спектрометрирование Иона Массовое Hiden Аналитически

Покрытые Темы

Предпосылка
Сводка
Введение
SIMS
Анализ Профиля Глубины

Предпосылка

Hiden Аналитически было основано в 1981 и в настоящее время расположено в промышленное предприятие2 2,130m в Warrington, Англии с штатом над 50. Как a приватно - имеемая компания наша репутация построена на создавать близкие и положительные отношения с нашими клиентами. Много из этих клиентов работают на передовой линии новой технологии - в полях исследования плазмы, поверхностной науки, обрабатывать вакуума и анализа газа. Для поддержания этой репутации Hiden Аналитически имейте, над летами, установленные исключительнейшие уровни технических знаний и опыт в этих зонах внутри наша компания.

Сводка

Покрынное стекло играет главную роль сбережений энергии в самомоднейших зданиях; вследствие этого стеклянная индустрия покрытия росла преогромно в недавних летах. Типичное низкое стекло лучеиспускаемости состоит из тонкого серебряного слоя прослоенного между другими металлами и dielectrics. Весьма чувствительность SIMS значит что она может сыграть критическую роль в определять механизмы состава и отказа этого материала.

Введение

Требование для зданий энергии эффективных водило к развитию стеклянных покрытий способных отражать жару (ультракрасную радиацию) пока проходящ видимый свет с меньшим ухудшением цвета или восприниманной ясности. В добавлении, покрытия обеспечивают возможность добавить цвет к экстерьеру стеклянного одетого здания, приводящ к в возбуждать архитектурноакустические возможности.

Активная часть большинств низкого стекла лучеиспускаемости (низкого-e) тонкий слой sputter депозированный металлический серебр, типично только 10 nm толщиной. Это защищено другие металлическим и слоями диэлектрика, давая стог слоя вокруг 100nm толщиной. Nonuniformities в толщине или составе водят к очевидному оптически изменению и ухудшают представление.

В-situ отказе слоев смогите быть весьма дорогим, специально если большое здание должно быть reglazed, или много производственных единиц трогнуты. Отказ может быть причинен неуместной пользой химикатов, неправильного регулировать, или дефекта при изготовлении. Вторичное спектрометрирование иона массовое (SIMS) обеспечивает быстрый и рентабельный инструмент анализа или для анализа контроля над производством или отказа.

SIMS могл оценить состав слоя и обнаружить загрязняющие елементы как хлор и сера который могут сразу атаковать и затмить серебряный слой.

SIMS

Вторичное Спектрометрирование Иона Массовое использует сфокусированный, моноэнергетический, химически чистый луч иона типично 1 - 10 keV, котор нужно sputter выветривается поверхность под анализом. Ионизированные вторичные частицы после этого проанализированы и обнаружены в массовом спектрометре. На очень низких токах пучка лучей иона анализ ограничен к верхнему немногие монослои - превосходные для обнаружения загрязнения поверхности. По Мере Того Как доза луча иона увеличена и sputtering будет более агрессивныйым, затем более глубокие слои подвергаются действию и концентрация по мере того как функция глубины может быть решительно.

Вообще профили глубины SIMS с логарифмическими маштабами концентрации вследствие весьма динамического диапазона которого можно достигнуть, колебаясь от ppb к большому части в таком же анализе.

Поток электронов низкой энергии использован во время анализа изолируя образцов, как стекло, для того чтобы предотвратить нарастание поверхностной обязанности.

Анализ представленный здесь был сделан используя рабочее место Hiden SIMS, полную и сильно гибкую аппаратуру квадруполя SIMS оборудованные с пушкой иона газа IG20 и анализатором СЕНТЕНЦИИ SIMS. Компонентные части также доступны отдельно позволяющ высокая эффективность SIMS быть установленным на аппаратуре клиентов существуя (как XPS или Сверло), или оптимизирующ анализ для определенной части потока процесса.

Анализ Профиля Глубины

Профиль глубины SIMS показанный ниже был собран используя ионы 5keV Ar сфокусированные к пятну 80ìm и rastered над зоной 400 x 550ìm. Положительные вторичные ионы были собраны и поток электрона 500eV был использован для того чтобы предотвратить поверхностный поручать.

Профиль глубины SIMS низкого-e стеклянного образца

Профиль глубины SIMS соглашается хорошо при конструктивное требование показанное ниже,

Начинающ на открытой поверхности, первый слой весьма тонок и отчасти уничтожен зоной pre-уравновешения в начале анализа. Однако, сигналы цинка и олова присутствовал ясно на очень поверхности. Высокий сигнал кремния (поднимая к уровню почти того в стеклянном субстрате) предлагая что тонкий слой SiO2 может существовать около ZnSnOx.

Слой нитрида кремния охарактеризован равномерной концентрацией кремния, однако, этот слой также содержит алюминий, оцененные, что был ~7% (атомно).

Оптически изображение образца во время анализа как увидено системой камеры аппаратуры

Под лож слоя Согрешения подобная толщина AlN. Интересно, в течении этого слоя сигнал Cr поднимает, albeit от 3 порядков величины под окончательным пиком. SIMS совершенно одето к исследованию этого типа низкой характеристики концентрации и для анализа представил здесь его был необходим значительно для того чтобы уменьшить чувствительность для того чтобы обеспечить что пик сигнала Cr не насытил детектор.

Зона под AlN содержит тонкий серебряный слой и свои связанные тонкие защитные вентильные слои содержа Zn, Al, Ni O и Cr. Толщина конструкции слоя NiCrOx только 1 nm и некоторый смешивать этого в серебряный слой во время анализа.

Немедленно под серебром, тонкие слои Zn и ZnSnO видимы, перед окончательным слоем AlN и стеклянным субстратом.

В заключение, Рабочее место Hiden SIMS могл легко выполнить чувствительный анализ профиля глубины на стеклянных покрытиях, показывая слои только немного нанометров толщиной и одновременно наблюдая низкой концентрацией.

Источник: Hiden Аналитически

Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите Hiden Аналитически

Date Added: Sep 17, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:40

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit