Small-area/spot photoelectron spectroscopy (SAXPS) is a powerful tool for the investigation of small surface features like microstructures of electronic devices, sensors or other functional surfaces, and so forth. For evaluating the quality of such microstructures, it is often crucial to know whether a small signal in a spectrum is an unwanted contamination of the field of view (FoV), defined by the instrument settings, or it originated from outside. To address this issue, the d80/20 parameter of a line scan across a chemical edge is often used. However, the typical d80/20 parameter does not give information on contributions from the long tails of the X-ray beam intensity distribution or the electron-optical system as defined by apertures. In the VAMAS TWA2 A22 project “Applying planar, patterned, multi-metallic samples to assess the impact of analysis area in surface-chemical analysis,” new test specimen was developed and tested. The here presented testing material consists of a silicon wafer substrate with an Au-film and embedded Cr circular and square spots with decreasing dimensions from 200 μm down to 5 μm. The spot sizes are traceable to the length unit due to size measurements with a metrological SEM. For the evaluation of the FoV, we determined the Au4f intensities measured with the center of the FoV aligned with the center of the spot and normalized to the Au4f intensity determined on the Au-film. With this test specimen, it was possible to characterize, as an example, the FoV of a Kratos AXIS Ultra DLD XPS instrument.

中文翻译：

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一种用于测定小面积X射线光电子能谱仪视场的新试样

小面积/点光电子能谱 (SAXPS) 是一种强大的工具，用于研究小表面特征，如电子设备、传感器或其他功能表面的微结构等。为了评估此类微结构的质量，了解光谱中的小信号是由仪器设置定义的视场 (FoV) 的有害污染还是源自外部通常至关重要。为了解决这个问题，经常使用跨化学边缘线扫描的 d80/20 参数。然而，典型的 d80/20 参数并未提供 X 射线束强度分布的长尾或由孔径定义的电子光学系统的贡献信息。在 VAMAS TWA2 A22 项目“应用平面、图案、多金属样品，以评估分析区域在表面化学分析中的影响，”开发并测试了新的试样。此处介绍的测试材料由具有 Au 膜的硅晶片基板和嵌入的 Cr 圆形和方形斑点组成，尺寸从 200 μm 减小到 5 μm。由于使用计量 SEM 进行尺寸测量，光斑尺寸可追溯到长度单位。为了评估 FoV，我们确定了在 FoV 中心与光斑中心对齐的情况下测量的 Au4f 强度，并归一化为在 Au 薄膜上确定的 Au4f 强度。例如，使用此测试样本可以表征 Kratos AXIS Ultra DLD XPS 仪器的 FoV。此处介绍的测试材料由具有 Au 膜的硅晶片基板和嵌入的 Cr 圆形和方形斑点组成，尺寸从 200 μm 减小到 5 μm。由于使用计量 SEM 进行尺寸测量，光斑尺寸可追溯到长度单位。为了评估 FoV，我们确定了在 FoV 中心与光斑中心对齐的情况下测量的 Au4f 强度，并归一化为在 Au 薄膜上确定的 Au4f 强度。例如，使用此测试样本可以表征 Kratos AXIS Ultra DLD XPS 仪器的 FoV。此处介绍的测试材料由具有 Au 膜的硅晶片基板和嵌入的 Cr 圆形和方形斑点组成，尺寸从 200 μm 减小到 5 μm。由于使用计量 SEM 进行尺寸测量，光斑尺寸可追溯到长度单位。为了评估 FoV，我们确定了在 FoV 中心与光斑中心对齐的情况下测量的 Au4f 强度，并归一化为在 Au 薄膜上确定的 Au4f 强度。例如，使用此测试样本可以表征 Kratos AXIS Ultra DLD XPS 仪器的 FoV。由于使用计量 SEM 进行尺寸测量，光斑尺寸可追溯到长度单位。为了评估 FoV，我们确定了在 FoV 中心与光斑中心对齐的情况下测量的 Au4f 强度，并归一化为在 Au 薄膜上确定的 Au4f 强度。例如，使用此测试样本可以表征 Kratos AXIS Ultra DLD XPS 仪器的 FoV。由于使用计量 SEM 进行尺寸测量，光斑尺寸可追溯到长度单位。为了评估 FoV，我们确定了在 FoV 中心与光斑中心对齐的情况下测量的 Au4f 强度，并归一化为在 Au 薄膜上确定的 Au4f 强度。例如，使用此测试样本可以表征 Kratos AXIS Ultra DLD XPS 仪器的 FoV。