xps图具体分析方法

xps图具体分析方法,第1张

XPS(X射线光电子能谱分析)分析方法包括:

1、元素的定性分析,可以根据能谱图中出现的特征谱线的位置鉴定除H、He以外的所有元素。

2、元素的定量分析,根据能谱图中光电子谱线强度(光电子峰的面积)反应原子的含量或相对浓度。

3、固体表面分析,包括表面的化学组成或元素组成,原子价态,表面能态分布,测定表面电子的电子云分布和能级结构等。

XPS的原理是用X射线去辐射样品,使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。以光电子的动能/束缚能为横坐标,相对强度(脉冲/s)为纵坐标可做出光电子能谱图。从而获得试样有关信息。

扩展资料:

X射线光电子能谱分析的依据:

XPS主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。由于X射线穿过人体时,受到不同程度的吸收,如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多,那么通过人体后的X射线量就不一样。

这样便携带了人体各部密度分布的信息,在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别,因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。

根据阴影浓淡的对比,结合临床表现、化验结果和病理诊断,即可判断人体某一部分是否正常。于是,X射线诊断技术便成了世界上最早应用的非刨伤性的内脏检查技术。

参考资料来源:百度百科-xps(X射线光电子能谱分析(XPS))

闩锁效应是CMOS工艺所特有的寄生效应,严重会导致电路的失效,甚至烧毁芯片。闩锁效应是由NMOS的有源区、P衬底、N阱、PMOS的有源区构成的n-p-n-p结构产生的,当其中一个三极管正偏时,就会构成正反馈形成闩锁。避免闩锁的方法就是要减小衬底和N阱的寄生电阻,使寄生的三极管不会处于正偏状态。 静电是一种看不见的破坏力,会对电子元器件产生影响。ESD 和相关的电压瞬变都会引起闩锁效应(latch-up)是半导体器件失效的主要原因之一。如果有一个强电场施加在器件结构中的氧化物薄膜上,则该氧化物薄膜就会因介质击穿而损坏。很细的金属化迹线会由于大电流而损坏,并会由于浪涌电流造成的过热而形成开路。这就是所谓的“闩锁效应”。在闩锁情况下,器件在电源与地之间形成短路,造成大电流、EOS(电过载)和器件损坏。 MOS工艺含有许多内在的双极型晶体管。在CMOS工艺下,阱与衬底结合会导致寄生的n-p-n-p结构。这些结构会导致VDD和VSS线的短路,从而通常会破坏芯片,或者引起系统错误。

例如,在n阱结构中,n-p-n-p结构是由NMOS的源,p衬底,n阱和PMOS的源构成的。当两个双极型晶体管之一前向偏置时(例如由于流经阱或衬底的电流引起),会引起另一个晶体管的基极电流增加。这个正反馈将不断地引起电流增加,直到电路出故障,或者烧掉。

可以通过提供大量的阱和衬底接触来避免闩锁效应。闩锁效应在早期的CMOS工艺中很重要。不过,现在已经不再是个问题了。在近些年,工艺的改进和设计的优化已经消除了闩锁的危险。Latch up 的定义?? Latch up 最易产生在易受外部干扰的I/O电路处, 也偶尔发生在内部电路

?? Latch up 是指cmos晶片中, 在电源power VDD和地线GND(VSS)之间由于寄生的PNP和NPN双极性BJT相互影响而产生的一低阻抗通路, 它的存在会使VDD和GND之间产生大电流

?? 随着IC制造工艺的发展, 封装密度和集成度越来越高,产生Latch up的可能性会越来越大

?? Latch up 产生的过度电流量可能会使芯片产生永久性的破坏, Latch up 的防范是IC Layout 的最重要措施之一Latch up 的原理分析 Q1为一垂直式PNP BJT, 基极(base)是nwell, 基极到集电极(collector)的增益可达数百倍;Q2是一侧面式的NPN BJT,基极为P substrate,到集电极的增益可达数十倍;Rwell是nwell的寄生电阻;Rsub是substrate电阻。

以上四元件构成可控硅(SCR)电路,当无外界干扰未引起触发时,两个BJT处于截止状态,集电极电流是C-B的反向漏电流构成,电流增益非常小,此时Latch up不会产生。当其中一个BJT的集电极电流受外

部干扰突然增加到一定值时,会反馈至另一个BJT,从而使两个BJT因触发而导通,VDD至GND(VSS)间

形成低抗通路,Latch up由此而产生。产生Latch up 的具体原因?? 芯片一开始工作时VDD变化导致nwell和P substrate间寄生电容中产生足够的电流,当VDD变化率大到一定地步,将会引起Latch up。

??当I/O的信号变化超出VDD-GND(VSS)的范围时,有大电流在芯片中产生,也会导致SCR的触发。

??ESD静电加压,可能会从保护电路中引入少量带电载子到well或substrate中,也会引起SCR的触发。

?? 当很多的驱动器同时动作,负载过大使power和gnd突然变化,也有可能打开SCR的一个BJT。

??Well 侧面漏电流过大。防止Latch up 的方法?? 在基体(substrate)上改变金属的掺杂,降低BJT的增益

?? 避免source和drain的正向偏压

?? 增加一个轻掺杂的layer在重掺杂的基体上,阻止侧面电流从垂直BJT到低阻基体上的通路

?? 使用Guard ring: P+ ring环绕nmos并接GND;N+ ring环绕pmos 并接VDD,一方面可以降低Rwell和Rsub的阻值,另一方面可阻止栽子到达BJT的基极。如果可能,可再增加两圈ring。

??Substrate contact和well contact应尽量靠近source,以降低Rwell和Rsub的阻值。

??使nmos尽量靠近GND,pmos尽量靠近VDD,保持足够的距离在pmos 和nmos之间以降低引发SCR的可能

?? 除在I/O处需采取防Latch up的措施外,凡接I/O的内部mos 也应圈guard ring。


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