X射线荧光（XRF）是一种非破坏性技术，用于量化材料的元素组成并测量薄膜厚度和成分。X射线用于激发样品，导致X射线的发射具有存在元素特征的能量。

X射线荧光XRF能够检测浓度从ppm到100%的B-U元素。此外，使用这种技术可以测量铜。由于X射线用于激发样品，因此可以实现从小于一纳米到几毫米的分析深度，具体取决于材料。

通过使用适当的参考标准品，或者在没有标准品时使用基本参数（FP），X射线荧光XRF可以准确地量化大多数材料的元素组成。

XRF是智能图表并测量散装材料和薄膜的成分和杂质。

有五种XRF系统可供选择：四波长色散仪（WDXRF）和能量色散仪（EDXRF），主要区别在于X射线的分离和测量方式。WDXRF具有非常好的能量分辨率，可以减少光谱重叠并改善背景强度。EDXRF具有更高的信号吞吐量，可实现小区域分析或映射。

XRF理想用途

• 首先，测量从埃级到几微米的薄膜厚度和成分
• 其次，用于大多数材料（包括玻璃、金属、陶瓷、聚合物或残留物）的一般元素鉴定和定量
• 第三，用于识别特定的金属合金或类型的玻璃
• 第四，用于固体或液体样品中污染物的痕量分析
• 第五，在鉴定和定量聚合物中的无机填料时
• 此外，用于大型溅射靶材的无损分析
• 最后，用于对直径达 300 mm 的晶圆上的薄膜进行无损分析

XRF优势强项

• 非破坏性
  • 整个晶圆分析（最大 300 mm）以及晶圆片和小样品
  • 超大样品的 EDXRF 分析：15x15x10 厘米（长 x 宽 x 高）
  • 超大样品的WDXRF分析：直径400 mm，厚度50 mm，质量30 kg
• 多层膜堆的厚度和组成
• 可分析小至 ~30 μm （EDXRF） 或 500 μm （WDXRF） 的区域
• 可以分析任何固体材料和一些液体
• 采样深度从小于一纳米到几毫米不等，具体取决于材料

XRF缺点限制

• 首先，它不能使用EDXRF检测比Na轻的元素
• 其次，它不能使用WDXRF检测比B轻的元素（可以检测到Be，但只能在铜中检测到）
• 第三，最高精度的测量需要与测试样品在成分和/或厚度上相似的参考标准

XRF技术规格

• 检测到的信号：X射线
• 检测到的元素：B-U （WDXRF）;Na-U （EDXRF）
• 检测限：1 ppm – 100 ppm，适用于大多数元素
• 成像/映射：是（最大 6×10 厘米区域）
• 横向分辨率/探头尺寸：500 μm、1 mm、6 mm、10 mm、20 mm、26 mm、30 mm 或 37 mm （WDXRF）;30 微米、1 毫米、2 毫米 （EDXRF）

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