仪器名称

信号检测

元素测定

检测限

深度分辨率

适用范围

扫描电子显微镜（SEM）

二次及背向散射电子&X射线

B-U (EDS mode)

0.1 - 1 at%

0.5 - 3 µm (EDS)

高辨析率成像

元素微观分析及颗粒特征化描述

X射线能谱仪（EDS）

二次背向散射电子&X射线

B-U

0.1 – 1 at%

0.5 – 3 μm

小面积上的成像与元素组成；缺陷处元素的识别/绘图；颗粒分析（>300nm）

显微红外显微镜（FTIR）

红外线吸收

分子群

0.1 - 1 wt%

0.1 - 2.5 µm

污染物分析中识别有机化合物的分子结构

识别有机颗粒、粉末、薄膜及液体（材料识别）

量化硅中氧和氢以及氮化硅晶圆中的氢 （Si-H vs. N-H）

污染物分析（析取、除过气的产品，残余物）

拉曼光谱（Raman）

拉曼散射

化学及分子键联资料

>=1 wt%

共焦模式
1到5 µm

为污染物分析、材料分类以及张力力测量而识别有机和无机化合物的分子结构

拉曼，碳层特征 （石墨、金刚石 ）

非共价键联压焊(复合体、金属键联)

定位(随机v. 有组织的结构)

俄歇电子能谱仪（AES）

来自表面附近的Auger电子

Li-U

0.1-1%亚单层

20 – 200 Ǻ侧面分布模式

缺陷分析；颗粒分析；表面分析；小面积深度剖面；薄膜成分分析

X射线光电子能谱仪（XPS）

来自表面原子附近的光电子

Li-U化学键联信息

0.01 - 1 at% sub-monolayer

20 - 200 Å（剖析模式）
10 - 100 Å (表面分析）

有机材料、无机材料、污点、残留物的表面分析

测量表面成分及化学状态信息

薄膜成份的深度剖面

硅 氧氮化物厚度和测量剂量

薄膜氧化物厚度测量（SiO2, Al2O3 等.）

飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）

分子和元素种类

整个周期表，加分子种类

107 - 1010at/cm2 sub-monolayer

1 - 3 monolayers (Static mode)

有机材料和无机材料的表面微量分析

来自表面的大量光谱

表面离子成像