XPS的试探深层在10nm之中，其实对现实主义者的元件，研讨会总结辅助工具无时无刻会跨越式10 nm的图片信息深层，出纸格是在一个组合件技能中，有源层时不时被下葬在过厚的电级之中。是以，操控XPS阐发对此产品的土样，需注意连接铁亚铁离子刻蚀手艺活。比较突出，铁亚铁离子刻蚀来源于择优录用溅射滞后效应，出纸格是对金属材质脱色物，会切割产品的土样初始的化学上态，让只凭做法XPS不了接间对埋层地段停机无损格式深层阐发。辛亏探讨标示彰显XXx射线的激光能力就能彰显测探广度。对这个，ULVAC-PHI推广了常试室HAXPES武器的装备，且可也武器的装备微凝焦暖色化Al Kα (1486.6 eV)源和暖色化Cr Kα (5414.9 eV)源。集成型的SOXPS-HAXPES（软/硬XXx射线光电科技子能谱连到系）仪器设备拥有举例说明阐发采集广度从1 nm到30 nm规模较内的膜层规划的方能。目空一切，此文中操控HAXPES（PHI Quantes）对以上元器的程序界面变慢了无损格式强度阐发：元器件1：HEMT（高智能电子迁徙率尖晶石管），合理布局为Al (20 nm)/Ta (5 nm)/AlGaN (23 nm)/GaN，此中Al/Ta加厚的影响是在退火处理时增进友谊与AlGaN源极/漏极的欧姆干仗。基本方针阐发东北部：Al/Ta /AlGaN工具栏。

图1 Al/Ta/AlGaN堆叠器件在差别退火处置后的HAXPES阐发。[1]

原状和至今2种不同热处理方法处里后的Al (20 nm)/Ta (5 nm)/AlGaN (23 nm)/GaN HEMT电子元器件的HAXPES科技成果标出：①全谱中Ta和Ca的光电科技子基本特征峰验证了操控HAXPES就能够举例说明探测系统埋层（~25 nm）信息；②原子结构百分数的变更申请标出热处理后，Ta和Ga会向左不集中；③Al 1s的峰位移标出了Al-Ta耐热合金的组合而成，加大力度一个脚印验证了热处理后Ta的向左不集中。元件2：OxRAM（钝化物基热敏电容式任意存取内存器），由Pt (5 nm)/Ti (5 nm)/HfO2 (10 nm)/TiN (35 nm)/Si堆叠分为，在这些元件中，夹在6个不锈钢TiN和Pt/Ti参比电极相互的HfO2膜层的热敏电容率转移提议了内存器的开/关系统。宗旨阐发地段：Pt /Ti/HfO2 /TiN网页。

图2典范Pt/Ti/HfO2堆叠布局的HAXPES全谱。插图：别离在TOA为45°和90°时收罗的Ti 2p、Ti 1s和Hf 4f的高分辩芯能级谱图。[1]

图2中Hf 3d特征峰的显现表示HAXPES已探测系统到Ti/HfO2程序接面。其它，通过的过程 提升TOA，将取样深度1的从14 nm（TOA=45°）延长到20 nm（TOA=90°），以搞定对本质区别深度1的膜层的选购性阐发。Ti 2p3/2中聯系能为453 eV的峰应对于金属质Ti，而在TOA=90°时侧量的谱图示，在更高的的聯系能处有出峰，表示要能在长眠的Ti/HfO2 程序接面上会有Ti氧化反应物。

表1  本案例中考虑的Cr Kα激起光电子的非弹性均匀自在程值（IMFP）

什么值得侧重于的是，Cr Kα可吸引住深入层能级，规范设计的区别共价键轨道组件的光电技术子的非粘性不匀自如程值（IMFP）的区别（见表1），是以还可外源性所经方式验测规范设计的区另一个芯能级，区分性地对的区别程度的的战略布局停机无损格式程度的阐发。例子，调控HAXPES对80纳米技术厚的TiN层的看起来和体相物理化学反应气体停机研究方法，科技成果如图甲如下3如下。由表1可以知道，正是因为Ti 1s的IMFP远乘以Ti 2p，二者之间的抽样程度的的区别不大，可呈出现TiN图纸3种物理化学反应多组分（TiO2、TiOxNy和TiN）的的区别含氧量。Ti 1s芯能级鼓起了看起来最低价态化合物物（TiO2，占46%）的进献，不然的话，Ti 2p峰的鼓起了出于于体相的TiN层的进献。

图3 高分辩的Cr Kα硬X射线光电子能谱：Ti 1s和Ti 2p。两者3种化学组分含量的差别来历于阐发深度的差别，Ti 2p峰的进献更多地来自于深处的TiN层。

一如既往，HAXPES在样貌化学工业阐发上有着鼓起的上风：①检验深入芯能级的光电科技技术子谱峰，扩张光电科技技术子能谱的产品信息；②挪动俄歇峰，阻止其与显著特点峰的堆叠；③相较于法律规避XPS的阐发深浅，提交对埋层战略布局的无损格式深浅阐发。ULVAC-PHI新进入中国的XPS辅助装备---PHI GENESIS，可并且配用常用XPS（Al Kα）和HAXPES（Cr Kα），和UPS、LEIPS、SAM（AES）等的功效附件，建立了各等方面高机转的电子设备方式 总合阐发软件平台。欢迎约见咋们，学透多简介！

参考文献

[1] Renault O, et al. Analysis of buried interfaces in multilayer device structures with hard XPS (HAXPES) using a CrKα source. Surf Interface Anal. 2018;50:1158–1162. DOI: 10.1002/sia.6451.