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Multielement-Tiefenprofil-Messsystem

MDP 2000

Anwendung

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Die Messung von Element-Tiefenprofilen in dünnen Schichten ist erforderlich, wenn Konzentrationsgradienten der chemischen Elemente wichtig sind für die Funktionalität der Beschichtung.

Vorteile des MDP 2000

·         Wiederholbarkeit der Messung: Die zerstörungsfreie Messmethode der Röntgenfluoreszenzanalyse erlaubt die wiederholte  Messung des Element-Tiefenprofils am gleichen Punkt der Probe.

 

·         Messung an Luft: Der geringe Abstand zwischen Probe und Detektor erlaubt die Messung aller chemischen Elemente ab Mg aufwärts. Eine Vakuumkammer ist nicht erforderlich.

 

·         Hervorragende Tiefenauflösung: Die geringe Eindringtiefe des primären Röntgenstrahls in nur wenige Atomlagen erlaubt eine Tiefenauflösung von bis zu 2 nm.

 

·         Automatische Messung: Nach Fixierung der Probe auf dem Probenhalter wird diese automatisch in Messposition gebracht. Die Schritt-für-Schritt-Messung der Röntgenfluoreszenzspektren an den festgelegten Tiefenprofil-Positionen erfolgt ebenfalls automatisch.

Der Steuerrechner übernimmt auch die Berechnung der Tiefenverteilung der ausgewählten Elemente aus den gemessenen Röntgenfluoreszenzspektren.

 

·         Tischgerät: Der Einsatz geometrisch optimierter Baugruppen ermöglichte die Reduzierung der Geräteabmessungen auf die Größe eines Tischmessgerätes.

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Anwendungsbeispiel:

Bestimmung der Tiefenverteilung der Elemente Cu, Ga, Se in einer photovoltaischen Schicht vom Cu(In,Ga)Se2 -Typ.

An jedem der festgelegten Tiefenprofilpositionen wird ein komplettes Röntgenfluoreszenzspektrum gemessen (Energiebereich im Beispiel 1,0 … 20,0 keV) und gespeichert.

Nach Auswahl der interessierenden Energiebereiche (ROI) für Cu, Ga, Se wurden aus den Spektren für jeden geometrischen Tiefenprofilpunkt die Elementkonzentrationen für Cu, Ga und Se berechnet.