
Die Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) ist eine Methode der physikalischen Analytik oberflächennaher Schichten <10 nm Dicke. Dabei wird die Probe meist zerstörungsfrei mittels Röntgenstrahlen angeregt und die Energie der freigesetzten Photoelektronen detektiert. Diese ist element- und orbitalcharakteristisch, so dass für viele Materialien sowohl die Elementzusammensetzung als auch chemische Bindungszustände analysiert werden können. Die XPS-Spektren sind standardfrei quantifizierbar. Durch Kombination der Methode mit Verfahren zum Materialabtrag (z.B. Ionensputtern) sind Tiefen bis zu einigen Mikrometern analysierbar.
Unsere XPS-Messungen führen wir an einer PHI Quantera II (Physical Electronics) durch. Das Gerät arbeitet mit einer monochromatischen Al-Kα-Strahlung und ist mit einer Ar-Ionenquelle für die Messung von Tiefenprofilen ausgerüstet.
Unsere Leistungen
- Oberflächencharakterisierung inkl. Quantifizierung fester Stoffe (Metalle und deren Legierungen, Bondpads, Kontakte, Wafer, Kunststoffe, Gläser etc.)
- Bestimmung von Elementbindungszuständen (z.B. Oxidationszustände oder der Anteile unterschiedlicher Bindungspartner über die Entfaltung komplexer Peaks in hochaufgelösten Elementspektren)
- Messung oberflächennaher Schichten unter anderem zur Untersuchung von Haft- und Lötproblemen
- Tiefenprofilierung zur Bestimmung der Elementverteilung oder Messung von Verunreinigungen
- Analyse von Schichtstapeln
- Ermittlung lateraler Elementverteilungen über Mappings
Anwendungen
- Analyse von Bondpads (oxidierte Oberflächen, unvollständige Beschichtung, etc.)
- Analyse von organischen und anorganischen Partikeln sowie Oberflächenverunreinigungen unter anderem für die Qualitätssicherung im Bereich der Medizinprodukte
- Aufklärung von elektrischen Kontaktproblemen und Delaminationen
- Schichtstapelcharakterisierung funktionaler Beschichtungen beispielsweise auf Gläsern, Kunststoffen und Metallen
- Charakterisierung galvanischer Schichten
Probenanforderungen
- Feste Proben
- Probe muss kompatibel zu Ultrahochvakuum sein (stabil, kein Ausgasen)
- Abmessungen: maximal 75 x 75 x 20 mm³
- Probengewicht: maximal 750 g
Spezifikationen
- Nachweisgrenze (elementabhängig): 0,01 – 1 At.%
- Minimale Messfläche Ø ~50 µm (unter günstigen Bedingungen ≥30 µm)
- Tiefenauflösung: 0,1 – 10 nm
- Tiefenprofile über Sputtern mit Ar-Ionen bis ~2 µm (max. 4 µm)
- Winkelaufgelöste Messungen zur Charakterisierung ultradünner Schichten <6 nm Dicke möglich
Normenauszug
Akkreditiert nach:
- Hausmethode
SOP M 1177
- Oberflächen-, dünnschicht- und mikroanalytische Untersuchungen von Werkstoffen mittels Photoelektronenspektrometrie (XPS: X-ray Photoelectron Spectrometry)
Ihr Ansprechpartner
SGS INSTITUT FRESENIUS GmbH
Königsbrücker Landstr. 161
01109 Dresden
t +49 351 8841-200
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