シンプル操作と
マルチテクニックの融合
- フルオート多機能走査型X線光電子分光分析装置
- 自動搬送系、超高真空内パーキングによる多試料測定
- 大面積から微小部まで高感度、高スループット
- 高速XPS深さ方向分析
- 非破壊HAXPES深さ方向分析
- 試料加熱・冷却、電圧印加、大気非暴露測定オプション
フルオート 簡単な操作
シンプルで直感的、かつ使い勝手の良いユーザーインターフェース(UI)を提供します。これにより、ユーザーは簡単な操作だけでなく、すべてのオプションを含む自動分析を行うことができます。
洗練された
ユーザーインターフェース(UI)
高性能なXPSをシンプルなUIで操作できる、まったく新しいユーザーエクスペリエンスを提供します。
写真イメージによるナビゲーションやX線励起二次電子像(SXI)による正確な測定位置決定などの操作の流れの可視化機能に加え、一連の分析操作を1つの画面で完結させる全く新しいソフトウェアを新開発して提供します。
マルチテクニック・オプション
PHI GENESISが提供するすべての分析手法で、同一試料の複数手法によるシームレスな分析が実現します。LEIPESによる伝導帯からHAXPESによる内殻励起まで、PHI GENESISは従来のXPS装置を超えた新しい価値を生み出します。
オプションにまで及ぶ自動分析
高性能なXPSに加え、HAXPES、UPS、LEIPS、REELS、AESなど、多彩なオプションをソフトウェアに統合。お客様の様々な分析ニーズに応えます。
高スループット
大面積(平均情報)XPS
新開発高感度アナライザにより、XPSとHAXPESの高スループット分析が実現します。
圧倒的な微小感度
走査型XPS
PHI GENESISでは、微小な集光X線を試料に走査してSXI(Scanning X-Ray Image)を取得することができます。SXI上では、微小な電極などから意図した多数のXPS測定点を指定することができ、各分析点からの光電子スペクトルを取得することが可能です。また、光電子イメージやライン解析などの測定領域もSXI上で簡単に指定することができます。
さらに向上した走査X線二次電子像 (SXI)
5umの小スポットX線ビームは、マイクロフォーカス走査XPSアプリケーションの新しい扉を開きます。改良されたX線源で取得したSXIは、20um以下の微小電極も鮮明に映し出し、分析対象物の位置をより正確に決定することが可能です。
ハイ・スループット
深さ方向分析
PHI GENESISは、高速デプスプロファイリングを可能にします。高感度走査型マイクロX線、高性能アルゴンイオンガン、信頼性の高い自己最適化デュアルビーム中和により、エッチング領域内の多点解析を含む全自動深さ方向を実現します。
すぐれた検出下限
試料 金イオンを注入したSiウエハーデプスプロファイリングで10ppmのAuが検出されています
非破壊深さ方向分析
Al Kα XPS + Cr Kα HAXPES
非破壊・高エネルギーのX線源を持つ硬X線光電子分光(HAXPES)を用いることで、従来のXPSより深い表面領域の情報を得ることができるようになりました。これにより、スパッタリングを行わずに、埋もれた界面の化学状態をより詳細に解析することが可能です。
ナノパーティクルの非破壊深さ方向分析
次世代透明発光材料として注目されている 量子ドット(QD)は、直径約10〜50nmの微小粒子です。このようなナノ粒子の深さ方向分析は、XPS (Al Kα X線) とHAXPES(Cr Kα X線)の異なる深さ情報から得ることができます。
試料の凹凸にかかわらず、ナノ粒子の詳細で定量的な化学的情報を得る、ユニークな方法です。
PHI GENESISが生み出すアプリケーション
現在の全固体電池、人工光合成、量子通信など、最先端のデバイスとその材料の研究開発は、材料の性能向上だけでなく、材料の組み合わせ方についても、桁違いのスピードで最適化することが求められます。このスピードの要求には、大型放射光施設でこそ可能な実験を、柔軟な実験室環境で高度な解析をおこなう必要性が含まれます。
研究開発を飛躍的に加速させる高性能・高機能な表面・界面分析装置へのニーズが高まる中、アルバックファイでは、基本性能が極めて高いだけでなく、ユーザーの様々な個別要求に対応する高度な自動化を実現した、全く新しい表面分析装置を開発ました。それが、アルバック・ファイが新たに開発した走査型X線光電子分光装置(XPS)"PHI GENESIS "です。
PHI GENESISが生み出すアプリケーションは触媒、IoT、モーター、トライボロジー、バイオ産業、ライフサイエンス、高分子、セラミックス、金属、その他あらゆる固体材料やデバイスを対象とします。
このうち半導体、電池、有機デバイス、マイクロエレクトロニクスのオプションを用いた解析例を紹介します。
研究ニーズに合わせたオプションの選択が可能です
電池
<LiPON/LiCoO2断面からのpA-AESリチウム化学マップ>
LiPONは電子線照射に弱いことが知られています。PHI GENESISは高感度分析器を搭載しているため、低ビーム電流(300pA)でも短時間でAESケミカルマップを得ることが可能である。
半導体
半導体デバイスは多数の元素を含む複雑な薄膜から構成されており、その開発には非破壊で界面の情報を得ることがしばしば必要になります。GaNとGate酸化膜との界面の測定にはXPSではなくHAXPESによる測定が必須です。
有機デバイス
<UPS/LEIPSとAr-GCIBを用いたエネルギーバンドダイアグラムの変化>
(1) C60フィルム表面
(2) C60フィルムの表面洗浄後
(3) C60膜/Au界面
(4) Au表面
有機層におけるエネルギーダイアグラムの深度分布は、以下のようになります。
マイクロ
エレクトロニクス
HAXPESのデータは、XPSのデータよりも金属Snの割合が高いことがわかります。
これは、はんだボールの表面酸化物が形成されていることと一致します。