半导体常见分析设备之EDX分析

 EDX分析

EDX 分析代表能量色散X射线分析。它有时也称为EDS或EDAX分析。它是一种用于识别标本或其感兴趣区域的元素组成的技术。EDX 分析系统作为扫描电子显微镜 (SEM)的集成功能工作，没有后者就无法单独运行。

   在 EDX 分析过程中，样本在扫描电子显微镜内受到电子束的轰击。轰击的电子与样本原子自身的电子发生碰撞，在此过程中将其中一些电子击落。被射出的内壳层电子腾出的位置最终被来自外壳层的高能电子占据。然而，为了能够做到这一点，转移的外层电子必须通过发射X射线放弃一些能量 。 

转移电子释放的能量取决于它从哪个壳层转移，以及它转移到哪个壳层。此外，每个元素的原子在传输过程中都会释放出具有独特能量的 X 射线。因此，通过测量样品在电子束轰击期间释放的X射线中存在的能量，可以确定发射X射线的原子的身份。

EDX 分析的输出是 EDX 光谱 。EDX 光谱只是一个图表，显示了每个能级接收X射线的频率。EDX 光谱通常显示对应于接收到最多X射线的能级的峰值。这些峰中的每一个对于一个原子都是唯一的，因此对应于一个单一的元素。光谱中的峰值越高，元素在样本中的浓度越高。 

EDX 光谱图不仅可以识别对应于每个峰的元素，还可以识别对应的X射线类型。

图 1.    EDX 光谱中的元素 

进行 EDX 分析时，必须注意以下事项：

   
1) 必须调整探头电流，使数据收集刚好在 10%-30% 之间。

2) 对于怀疑集中在非常小区域的污染物，必须使用点模式操作。

3) 分析过程中使用的 EHT 水平必须高于感兴趣元素对应的能量峰。

  通过 EDX 分析测试的失效机制/属性：  无机污染、元素成分

WDX分析

      WDX 分析代表波长色散 X 射线分析。有时也称为 WDS 分析。

      WDX 分析的工作方式与 EDX 分析几乎相同，不同之处在于其检测器根据其 特征波长对入射 X 射线进行分类和计数。检测器系统使用X射线分析晶体，只允许将所需波长衍射到X射线检测器中进行计数。

     WDX 分析优于 EDX 分析的优点 包括：1) 更好的能量分辨率，避免了 EDX 分析中经常遇到的许多峰重叠错误；2) 较低的背景噪音允许更准确的定量分析。

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