上海德竹芯源科技有限公司
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PHI Quantes 雙掃描 XPS 探針是以 Quantera II 系統為基礎，進行技術升級后得到的新版本。PHI Quantes 的主要特點，是擁有同焦 Al Ka 和 Cr Ka 的雙掃描X射線源；相比常規的 Al Ka X射線源，能量高達 5.4 KeV 的 Cr Ka 作為硬X射線源，一方面可以探測到表面更深度的信息，另一方面還可得到更寬能量范圍的能譜信息，使光電子能譜數據資訊達到更......
優勢
樣品表面更深的深度信息
● Cr Kα 和 Al Kα 激發的光電子具有不同的非彈性平均自由程，因此可探測到不同的深度信息，一般的預期是 Cr Kα 數據中深度訊息會比 Al Kα 深三倍，使 Quantes 的分析能力得到重大的提升。
如上圖可見Cr Kα的非彈性自由層的深度是Al Kα的三倍
如上圖左，使用Al Kα測試一SiO2 10nm厚樣式基本只看到表面的氧化硅；而在右圖所示在使用Cr Kα分析同一樣品可同時偵測出表面氧化硅和深度10nm后更深金屬硅的訊號
探測高結合能的內層電子和更寬的XPS能譜
● 當內層電子的結合能高于 1.5 KeV 而小于 5.4 KeV 時，該層電子無法被 Al Kα X射線激發產生光電子，但卻能被 Cr Kα X射線激發產生光電子。因此，使用 Cr Kα 能在激發更內層光電子的同時得到能量范圍更寬的光電子能譜（如下圖）。
特點
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PHI Quantes設備雙單色光源的示意圖
● 雙單色化的X射線源，Cr Kα（4 KeV）和Al Kα（1.5 KeV）
● Cr Kα 分析深度是 Al Kα 的三倍
如上圖，PHI Quantes雙光源都可掃描聚焦的同時定位可保證為一致
● Cr Kα 與 Al Kα 雙X射線源能實現同點分析
● 技術成熟的雙束電荷中和技術
● Cr Kα 定量靈敏因子
可選配件
● 樣品定位系統（SPS）
● 樣品處理室（Preparation chamber）
● 冷/熱變溫樣品臺
● 團簇離子源 GCIB
應用實例分析
● 例一：金屬氧化物 Fe-Cr 合金分析
光電子能譜圖中，有時會出現X光激發產生的光電子與某些俄歇電子能量范圍重合的情況。例如在探測 Fe-Cr 合金全譜時，PHI Quantes 可以一鍵切換 Cr Kα 與 Al Kα X射線源，那么光電子與俄歇電子就能在全譜中很好地區分開（如下圖）
如下圖，盡管在Fe2p和Cr2p的精細譜中，Al Kα得到的Fe2p與俄歇電子譜峰稍有重疊，但是根據不同的深度信息，我們依然可以發現Fe和Cr的氧化物只存在于樣品的表面。詳細研究Fe和Cr之間的氧化物含量可能導致氧化物厚度或深度的差異。
● 例二：褪色的銅電極分析
如下圖中光學顯微鏡下，可以觀察到銅電極產品上顏色發生了變化，以此定位分析點A/B和a/b。再使用 PHI Quantes 對樣品這買個區域做分析
使用 PHI Quantes 分析此樣品得到上圖的結果，當中 Cr Kα 在（A,B）兩個分析區域結果 Cu2+ 和 Cu+ 組成比例有明顯的不同。但是在使用 Al Kα 分析（a,b）兩區域時，Cu2+ 和 Cu+ 化學態和組成比基本沒有明顯的差別。
這個結果表明：在亮暗區域，Cu 主要以 Cu2O 形式存在。但是，用 Cr Kα 探測到暗處有更多的 CuO，說明 CuO 更多地存在于 Cu2O 的下面。
● 例三：多層薄膜分析
如下圖，對一多層薄膜使用 PHI Quantes 分析，留意圖中所標示在不同X射線源(Al Kα & Cr Kα)和不同樣品測試傾角時，使用了藍/綠/紅示意出XPS分析深度的不同。
如以左上圖藍/綠/紅圖譜結果中可見，只有通過 PHI Quantes Cr Kα 分析才可直接透過XPS探測到 14nm 的 Y2O3 層下面的 Cr 層 Cr2p 信息。而右上圖曲線擬合結果也可用來研究 Cr 的化學狀態。通過研究Cr Kα 在 90° 和 30° 入射得到的譜圖可知，Cr 氧化物是存在在 Y2O3 和 Cr 之間的界面。
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