Hiden SIMS 워크 스테이션 - 분석 Hiden의 비용 효과적인 이차 (SIMS) 이온 질량 분석 해결책

커버되는 토픽

배경
소개
     SIMS
     SIMS의 실행가능
진공 - 효율성과 융통성
견본 취급
분석 분대
IG-20 가스 이온총
IG-5C 세슘 이온총
이온총 통제
격언 분광계
SNMS - 정량화의 경계 교차
계기 통제 - 어림짐작을 밖으로 취하기
견본 보기
산소 범람
결론

배경

분석 Hiden는 1981년에 발견되고 Warrington, 50 이상의2 직원을 가진 영국에 있는 2,130m 생산 공장에서 곧 놓입니다. 사유 회사가 우리의 클라이언트로 가까운 긍정적인 관계를 만들기에 우리의 명망 건설된 대로. 이 고객의 많은 것은 - 플라스마 연구, 지상 과학, 가공하고 기체 분석 진공의 분야에서 - 신기술의 최전선에 일하고 있습니다. 분석 이 명망 Hiden를 유지하기 위하여는, 수년에 걸쳐, 우리의 회사 내의 이 지역에 있는 전문 기술의 특별하은 수준을 설치했습니다.

소개

SIMS

이차 이온 질량 분석은 일반적으로 사용 가능한 지상 분석 기술의 가장 과민합니다. 그것은 저수준 사격량을 10억 당 부분에 아래로 측정하고, 화학 배급의 화상 진찰을 제공하고 깊이 - 깊이 윤곽을 그리는의 기능으로 물자 화학을 결정할 수 있습니다. SIMS는 산업의 광범위에 있는 응용을 찾아내고 반도체, 코팅 기술, 연료 전지 발달, photovoltaics, 야금술 및 조제약을 포함하여 조정을 연구합니다. 질량 분석에 근거를 둔 기술 이상적으로 핵과 동위 원소 추적자 일에 적응된 하는 특정 동위원소를 검출하는 기능이 있습니다 그것인 것에는. 사용중인, 이온 (1 차적인 이온)의 집중된 光速는 질량 분석에 의해 진공에 있는 단단한 견본 및 견본 (이차 이온)의 이온화한 물자 특성을, 분석됩니다 포격합니다.

SIMS의 실행가능

이 극단적으로 강력한 기술의 확실한 이득에도 불구하고 SIMS는 어렵고 그리고 비싸다 것과 같이 수시로 감지되, 최후의 수단의 기술이기 위하여 자주 그것을 통제하. 이 태도는 그것을 작전하고 해석하기 위하여 초기 SIMS 기계 사용이 주요한 운영 비용 식으로 높게 복잡해고 비쌌기 둘 다 또한 요구하기 PhD 수준 직원 때문에 발생했습니다. SIMS 분석의 그러나 초기 전자현미경의 복합성이 사용하기 쉬운 반자동 계기에 무너졌는 대로, 그래서 본질 세련하는 되었습니다. 이 약품에서는 우리는 Hiden SIMS 워크 스테이션, 주의깊게 작동의 용이함과 소유권의 저가를 위해 디자인된 완전하고, 높게 유연한 다목적 SIMS 계기의 주위에 견학을, 취할 것입니다.

SIMS 워크 스테이션

진공 - 효율성과 융통성

SIMS 프로세스는 1 차적인 이온의 기능을 견본과 상호 작용하고 검출기를 도달하는 이차 이온을 생성하는 의지합니다. 잔여 가스와의 상호 작용은 침을 튀긴 표면의 스펙트럼의 오염 - 예를 들면 산화를 초래할 수 있는 나쁜 케이스에서, 피해야 합니다.

SIMS 워크 스테이션은 UHV 압력 (전형적으로 1E-9 torr)로 달리고 18 포트의 주위에, 둥근, turbomolecular 양수한 약실 기지를 둡니다. 이온총 및 loadlock는 각각 그들의 자신의 turbomolecular 펌프 및 진공 계기, 주요 약실이 되도록 청결한 유지된다는 것을 확인하 장비되. 진공 내부고정기는 안전 작동 및 전력 공급 보호를 지킵니다.

전체 시스템은 완전히 bakeable 이고 업계 표준 Conflat® 모형 물개를 이용합니다. 고객이 그들의 필수품에 특정 그들의 자신의 장치를 레이저와 같은 난방, 등등 냉각하거나 기계적인 부착, 엑스레이 및 전자총 추가하도록 시스템이 쉽게 재설정되는 것을 허용하도록 디자인된 다수 사용되지 않는 포트가 또는 있습니다. SIMS 워크 스테이션은 오늘 만큼 유연하고 업그레이드가 가능하기, 내일 동안 계기 위하여 디자인됩니다.

분석 약실

견본 취급

SIMS 분석은 (아직도 이고) 반도체 산업에 의하여 대량 사용하고 이것은 지금까지 항상 상업 계기를 제공된 견본 단계에서 두드러졌습니다. 그러나, 다른 대부분의 고객은, 완벽하게 평면, 쉽게 잘랐습니다 견본을 약하게 없습니다. 실제에서 전체 분대 또는 업계 고유 시험 쿠폰을 분석하는 중대한 이점 일 것입니다. 워크 스테이션에서 견본 단계 그리고 취급은 이 철학의 주위에 디자인됩니다. 첫째로, 전체 분석적인 시스템은 분석의 비행기의 위 (이온총과 분광계) 형성합니다, 있고 어색하게 시편을 수용될 수 있습니다 큰 의미하 (일반적인 견본 대단히 크를 보다를 취하기 위하여 Hiden는 또한 고객 특정 약실을 필요하면 디자인할 수 있습니다). 표준 견본 홀더는 철사 봄을 가진 편평판에 근거를 두고 이들은 쉽게 작은 편평판에서 기준에 의하여 끼워넣어진 야금술 견본에 다양한 견본을, 취하기 위하여 변경됩니다. 전체 작은 분대는 아래에 연료 분사 장치와 같은 수정 없이 붙어 있을 수 있습니다. 이것은 자르는 것이 오염을 초래하거나 아주 시간이 걸릴 지도 모르다 곳에 특히 중요합니다.

분석을 위해 거치되는 연료주입 분대

견본은 turbomolecular 양수된 loadlock 및 UHV에 의하여 밀봉된 자석으로 결합된 무기를 통해 주요 약실에 소개됩니다. 이것은 주요 진공이 손상되지 않다는 것을 확인하고 공기에서 UHV에 고속 전송을 제공합니다. 표준 홀더는 6mm 직경 Windows의 뒤에 거치된 5개 10의 작은 견본을 제공합니다. 견본은 후방에서 정면 마스크가 분석을 위해 항상 정확하게 있다 그래야 거치합니다.

분석 분대

옮기는 것은 UHV의 밑에 주요 약실 지금, SIMS 분석으로 견본을 진행할 수 있습니다. 표준 완전한 워크 스테이션은 2개의 이온총, 35 mm 포트를 통해서 소개된 둘 다 장비됩니다. IG20 가스 이온총은 산소 비활성 기체를 가진 사격을 위해 사용되고, IG-5C 세슘 이온총은 세슘 이온의 집중된 光速를 일으킵니다. 전체적인 시스템 격언 4극자 SIMS/SNMS 해석기는의 중심에 계기의 우수한 감도에 책임 있는 속입니다.

IG-20 가스 이온총

전체적인 계기의 그림의 오른쪽에 IG20 가스 이온총은, 45°에 거치해 보일 수 있습니다. IG20는 높게 다재다능한 전자총이어 강렬한 집중된 이온살을 일으키. 이온은 정밀도 누출 벨브를 통해 시인된 가스의 전자 사격에 의해 생성합니다. 최대 SIMS 분석을 위해 전자총은 양전기 성분을 최대 가능성 감도를 제공하는 산소 가스와 함께 사용됩니다.

이온 수확량의 증진이 요구되지 않는 침을 튀긴 중립 질량 분석을 위해, IG20는 아르곤에서 달립니다. 가스 소비는 낮 표준 고압 순수한 가스 병은 대강 0.5 바에 놓인 규칙을 통해 누출 벨브에 가스를 공급하는 많은 달을 지속할 것입니다.

IG20 이온 광학적인 란은 threeelement Einzel 2개의 깊이 윤곽을 그리고는 및 화상 진찰 도중 검사를 위한 중립 입자 그리고 光速 조타 단계를 제거하기 위하여 렌즈, 光速 줄맞춤 단계, 굴곡 구성하고 있습니다.

큰 multiway 케이블을 위한 필요 - 몇몇 시스템에 불신감의 빈번한 근원을 제거하는 이온총 feedthrough에 직접 적합했던 光速 조타 전자공학.

IG-5C 세슘 이온총

(2008년에 발사되는) IG-5C는 (M가 관심사의 성분인지 곳에) 음전기 성분 뿐 아니라 MCs+ 다발 탐지의 과민한 분석을 엽니다. 이온은 안전한 세슘 소금을 이용하는 Hiden에 의해 제조된 소형 낮은 힘 열 접촉 이온화 근원에 의해 생성됩니다. 근원은 작동이 정지한 후에 아직도 온난할 것이 경우 (몇 분) 배출될 수 있고 변하기 쉬워 즉시 사용자 바람쐬기 위하여 입니다 (근원 일생은 500 영업 시간이기 위하여 추정됩니다).

이온총은 독립적인 줄맞춤 단계의 2 세트를 가진 2개의 렌즈 디자인의 입니다. 위 단계는 근원의 직후 나오는 光速가 광학 축선에 가능한 빨리 낙관된다는 것을 확인하기 위하여 있습니다. 光速는 쉽게 보충을 위한 최종 사용자에 의하여 편리한, 또는 光速 특성을 변경하기 위하여 정의 가늠구멍을 통과합니다. 더 낮은 줄맞춤 단계는 두 배 중립국을 제거하기 위하여 굴곡을 통합하고 2개의 작 각 정전기 전투지역을 접근합니다. 이온은 낮은 둥근 착오 렌즈에 의해 마지막으로 집중되고 4개의 짧은 격판덮개의 단에 의해 검사됩니다. IG-5C의 열 관리는 PC 통제 이온총 공용영역 부대를 통해 자동적으로 제공됩니다.

이온총 통제

2008는 또한 이온총 통제 시스템의 과격한 그것을 기능을 사용하고 추가하게 쉽게 할 것을 경신이 보았습니다. 주요 그림 (페이지에 1)는 IG20를 위해 유효한 수동 이온총 관제사를 (아직도 필요하면) 보여줍니다, 그러나, 이온총 관제사의 새로운 발생은 마이크로 프로세서에 근거하 PC 공용영역을 통해 접근됩니다.

이 관제사를 사용하여 이온총 조정을 저장하고 되부르는 것이 가능합니다. 이것은 분석가를 위한 생활을, 낮게 현재 정밀한 초점 화상 진찰 윤곽을 그리는, 높은 현재 깊이 윤곽을 그리는 낮은 에너지 높이 깊이 해결책을 위한 조정으로 아주 간편하게 만들어 그밖 유용한 업무는에서 단순히 메뉴 풀 아래로 불릴 수 있습니다.

PC 이온총 제어 인터페이스

진단 모드는 즉시 faraday 전자에 의하여 억압된 수집가를 통해 光速 매개변수 측정에 유효합니다 (현재와 光速 모양).

유용한 특징은 분석 또는 진단을 달릴 때 정확한 편견은 적용된다는 것을 확인하는 최빈값 사이 표적 편견의 자동적인 엇바꾸기입니다.

격언 분광계

격언 SIMS/SNMS 분광계는 축선 위치에 있는 약실의 뒤에 떨어져 거치되고 과민한, 주기 위하여 의 특히 분석 재생 가능한 디자인되었습니다. 이온은 에너지 해결책이 평행한 격판덮개 시스템을 사용하여, 필터된 모양 적출 필드 및 에너지에 의해 견본에서 4극자 해석기의 그것에 일치된 상태에서 집합됩니다. 9개 mm 세겹 필터는 열 안정성을 위한 몸리브덴 로드를 비치하고 있 검출기를 세는 펄스는 장엄한 미사에 효율성을 증가하는 4개 keV 지점 가속도 가능성으로 가지고있ㅂ니다. 분광계는 다른 응용을 위해 300u, 510u 및 1000u의 대량 범위에서 유효합니다.

즉각 갈퀴의 뒤에 침을 튀긴 중립 질량 분석 또는 잔여 기체 분석을 위해 사용될 수 있는 고능률 전자 (SNMS) 충격 이온샘은 입니다.

SNMS - 정량화의 경계 교차

SIMS 분석은 반도체에 첨가하는 소량의 불순물, 유포 연구 결과 및 오염의 분석에 대하 매우 민감합니다 이상적입니다. SIMS를 위한 정량화 계획은 일반적으로 측정되는 불순이 묽게 하다고 추정합니다 (몇 퍼센트 보다는 더 적은). 이 묽게 한 한계의 위 이온화의 확율은 불순물 농도 자체, 뿐 아니라 매트릭스의 화학에 의존하 것이 됩니다. 침을 튀긴 중립 질량 분석은 (SNMS) 청초하게 이 제한을 극복합니다.

SNMS 분석을 달리는 격언

첫째로, 견본 (SIMS 신호)에서 대부분의 이온은 적당한 표적과 편향도 잠재력에 의해 거절됩니다. 다음으로, 견본에서 편류하는 중립 입자는 전자 충격 근원에서 이온화됩니다; 그(것)들은 현저하게 더 높은 그들의 운동 에너지로 또한 형성하는 잔여 가스 이온에서, 분리됩니다. 이온화가 견본 표면에서 멀리 생기기 때문에 이온화 확율은 항상 동일하, 따라서 SNMS 신호는 양을 정하기 쉽습니다.

계기 통제 - 어림짐작을 밖으로 취하기

계기는 Hiden MASsoft 소프트웨어 제품군을 사용하여 통제됩니다. 이것은 이차 이온 란 및 분광계 - 어림짐작을 밖으로 취하는의 자동적인 능률 적이고 및 재생 가능한 최적화를 제공합니다. 필요하면 매개변수 전부는 또한 수동으로 조정될 수 있습니다. MASsoft는 간단한 명확한 가공 교류 나무를 분광계, rastering, 문을 달고 및 자료 처리 통제의 아주 강력한 세트를, 제공합니다. 시설은 실험하는 것을 바라는 그들을 완전통제까지 미숙한 사용자를 약간 선택권으로 통제 양이 한정되 그래야 제공됩니다.

유용하게, 일반적으로 착수한 업무는 간단한 사용자 풀그릴 quickstart 단추로 (란 조정 및 스펙트럼 수집 같이) 놓일 수 있어, 마우스의 단 하나 제동자에 의해 개시되는 분석을 가능하게 하.

견본 보기

그것은 수시로 바라보입니다 그러나 분석 지금까지 견본의 밝은 전망은 분석가의 일을 현저하게 쉽게 합니다. 그것은 지역을 정확하게 인 허용하고 자신있게 표적으로 했습니다. 어떤 경우에 박막의 분석 도중 군기 변경은 부식 비율 및 견실함에 관하여 추가한 정보를 제공합니다. 워크 스테이션은 견본 표면의 밝은 전망을 주는 일반적인 부각 군기 CCD 사진기와 LED 형광 근원으로 갖춰집니다.

보기 시스템

분석 대화구의 견본 전망.

산소 범람

높은 깊이 해결책 깊이 단면도를, 특히 (2개 keV 이하) 산소를 가진 낮은 에너지에 만들 때, 표면은 발견되는 바로 해결책을 거칠게하고 떨어뜨리기 위하여 알려집니다. 그러나, 표면이 완전히 분석 도중 산화하기 위하여 하는 경우에 깊이 해결책은 유지됩니다. 이것은 SIMS 워크 스테이션에 가능한 일반적인 부각에 전자총을 (아주) 거치해서 또는 산소로 견본 지역을 범람해서 달성될 수 있습니다. 워크 스테이션에서는, 정밀한 모세관은 정확하에 해결책에 있는 격렬한 개선을 초래하는 요구되는 곳에 산소 가스를 가져옵니다.

3.6nm Fe/Si 중성자 미러의 분석에 대한 산소 플러드의 효력

결론

Hiden SIMS 워크 스테이션은 계약체결 둘 다 서비스 일과 연구에 분석의 많은 필드에 있는 SIMS 분석 사용된 그들과의 강한 상호작용으로 능력을 발휘에 개발되었습니다. 디자인의 철학은 간단합니다, 주요한 전진하는 비용 식으로 비용 효과에게 계속 작동의 높은 감도, 융통성 및 용이함을 결합하는 적당한 SIMS 분석 기기를 생성하고기 위하여, 또한 그것에게 둘 다 만들기 위하여.

Hiden SIMS 워크 스테이션은 이 목표를 달성해, 산소와 세슘 둘 다 이온총 - 일반적인 분석을 위한 필요성을 통합하는 유일하게 중앙 값을 매긴 계기 이. 그것은 확실한 UHV 환경, 유연한 loadlock 및 견본 처리 시스템을 제공합니다. 내재되어 있던 SNMS 시설은 공구가 가득 차있는 분석적인 사격량 범위를 커버한다는 것을, 확인하고 대량 100%에 처음부터 끝까지 ppm에게서 귀중한 결과가 그밖 응용에 쉽게 저장되고 수출된다는 것을 자료 체계는 의미합니다. 생산 라인 분석을 위해 구성하는 것은 충분히 쉽, 그러나 상상에 의해서만 제한된 공구를 전용 연구 전문가에게 제공할 것입니다.

근원: 분석 Hiden

이 근원에 추가 정보를 위해 분석 Hiden를 방문하십시오

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

Last Update: 14. June 2013 04:23

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