Lokální chemické složení
Lokální chemická analýza je patrně ještě častěji poptávaným měřením než analýza objemových
vlastností, a ani v tomto případě nejsme pomocí jednoduchých nedestruktivních metod
schopni požadavkům vyhovět. Aplikací, ve kterých by bylo žádoucí analyzovat kromě
tvaru povrchu také jeho chemické složení, je nespočetně, a pokusů o vytvoření metod
pro takovou analýzu také. Z pohledu rastrovací sondové mikroskopie jsou takové
výsledky dosažitelné jen za extrémního úsilí, s podporou mnoha numerických výpočtů
a jen na vybraných materiálech. Jedním příkladem takového úsilí je chemická analýza
jednotlivých atomů, které se v ČR věnuje skupina P. Jelínka na FZÚ, kde je možné kombinací vysoce přesného
měření v ultravysokém vakuu a kvantověmechanických výpočtů získat informaci o jednotlivých atomech
na povrchu vzorku. Druhým příkladem může být analýza lokálně odpařeného vzorku pomocí termální sondy,
provedená buď analýzou infračerveného spektra nebo hmotnostním spektrometrem, kterému se věnuje
v USA firma Anasys.
Podstatně lepší je situace v oboru elektronové mikroskopie a příbuzných technik.
Metod pro lokální chemickou analýzu existuje hned několik, využít je možné například
rentgenové záření vyzařované vzorkem, na který dopadá elektronový svazek.
Podobně jako u elektronové mikroskopie, i zde se na opravdový boom ve využití v metrologii
stále čeká. Nevýhodou není jen nutná příprava vzorku do podmínek vysokého vakua, ale
především nejistota v polohování elektronového svazku a nejistoty související s objemem,
ze kterého se generuje signál relevantní pro chemickou analýzu. Za pomoci stále se zdokonalujících
zařízení a numerických metod se nicméně situace neustále zlepšuje a okamžiku, kdy bude
elektronový mikroskop jedním ze základních zařízení v oboru nanometrologie, se dočkáme
velmi brzy.
|
Na našem pracovišti momentálně tyto techniky využít nemůžeme jinak než ve spolupráci
s dalšími institucemi. Chemickou mikroanalýzu využíváme zejména
proto, abychom dokázali potvrdit nebo vyvrátit naše předpoklady o materiálovém kontrastu
detekovaném pomocí různých metod rastrovací sondové mikroskopie, jako je tomu na přiloženém
snímku mikroelektronického prvku (autorem snímku je J. Buršík, IPM AVČR).
|
 |
| Lokální chemická analýza povrchu mikroelektronického prvku |
|
