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、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SmartSoft。
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ソフトウェアです。
マルチテクニック・オプション
PHI GENESISは、XPSに加えてHAXPES、UPS/LEIPS、AESなどの相補的な分析手法を組み合わせることで、価電子帯・伝導帯から内殻軌道まで幅広い電子状態にアクセスでき、材料の電子構造、化学状態、元素組成を詳細に分析することが可能です。
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ーにより、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)
5 μm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、20 μm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。
高スループット
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分析を実現します。
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10 ppm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10〜50 nm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のアプリケーション
現在、全固体電池、人工光合成、量子通信などの最先端デバイス・材料の研究開発では、個々の材料性能の向上に加え、異種材料の組み合わせや界面を迅速に最適化することが求められています。そのため、大型放射光施設で行われてきたような高度な分析を、より柔軟な実験室環境で実現することへのニーズが高まっています。
こうした研究開発を加速するためには、高い基本性能に加え、多様な分析手法と高度な自動化を備えた表面・界面分析装置が必要です。
アルバック・ファイは、これらの要求に応える新しい走査型X線光電子分光装置（XPS）「PHI GENESIS」を開発しました。
PHI GENESISは、触媒、IoT、モーター、トライボロジー、バイオ・ライフサイエンス、高分子、セラミックス、金属など、幅広い固体材料やデバイスの研究開発に対応します。
ここでは、その中から半導体、電池、有機デバイス、マイクロエレクトロニクスを取り上げ、それぞれの研究ニーズに対応したオプションを用いた解析例をご紹介します。
研究ニーズに合わせたオプションの選択が可能
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す。
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。
