SJT 10457-1993 俄歇电子能谱术深度剖析标准导则
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日期： |
2024-7-28 |
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SJ,中华人民共和国电子行业标准,SJ/T 10457-93,俄歇电子能谱术深度剖析标准导则,Standard guide for depth profiling,in auger electron spectroscopy,1993-12-17 发布1994-06-01 实施,中华人民共和国电子工业部发布,中华人民共.和国电子行业标准,俄歇电子就谱术深度剖析标准导则SJ/T 10457-93,Standard guiJe for depth 卩门ゾilin* ui auizcr tlectron speclroscopy,1主题内容与适用范围,1.1 主题内容,本标准导则规定了俄歇电子能谱术深度剖析的实施细则,1.2 适用范围,本标准导则适用于果用磬用与截而法、球坑法、离子渡射法、非破坏性深度剖析法进行俄,歇电子能谱术深度剖析,本标淮导则可能涉及冇害的物品、操作及设备。但没省说明所有相关的安全问题。使用者,在使用本导则前,应该制定适当的安全与保健措施,并确定本导则的应用范围,2方法提要,2.1 磨角与截面法;磨角法是将样品表面以某ー小角度进行研展或抛光,与截面法比较,提高,了深度分辨能力,2.2 球坑法:利用旋转球在样品表面形成一球形坑,利用球坑斜面提高深度分辨能力,2.3 离子溅射法:与俄歇分析相结合,用离子轰击对样品表而逐层剥离,2.4 非破坏性深度剖析法:系指各种获取样品表面不同深度的信息的非破坏性方法,3意义及应用,3.1 俄歌电子能谱术提供的是固体近表面区的化学和物理状态的信息,因此非破坏性深度剖,析局限在这一近表面区内,3.2 离子溅射法主要用于2flm深度内,3.3 暦角法或球坑法主要用干大于レm的深度,3.4 用深度剖析法研究界面时,应根据表面粗糙度、界面粗糙度与膜厚选择深度剖析的方法,4磨角与截面法,4.1磨角法是以某一角度触暦样る从而提符深度分辨能力的方法,如图1所示,而在截面法,中则垂直于界而抛磨样品。抛磨样品常用金刚眇纸、金刚石研磨膏和白刚玉。逐步加细抛光材,料的粒度,以获得所期里的表面光洁度。但是,这两种方怯对于获得清晰的界面和光洁的表面,都有一定的局限性,中华人民共和国电子工业部1993-12-1ア批准 1994-06-01实施,SJC 1Q45 アー 93,图1磨角样品剖面图,注;实际上g比图示的ft?小得多,为r量级,ル2在磨角法中,先把样品固定在平板规块上,用准直仪测量角度。精确度取决于样品平整,度。实际应用中,测量精度可达0.1ゝ,4 3深度也如图!所示),由(D式给出:,d = Y * 1@ロ6 . ハ.(1),式中濱--- 研舞角;,Y——分析点至研磨斜而上边缘的水平距离,run.,44深度分鏘能力/W ,由くわ式绐出:,= AY" ?taロ9 (2),式中;电子束经与样品及电子束的位置误差之和,nm.,4.5俄歌分析包括沿研磨面的线扫描分析与点分析。这些分析可用测微器调节移动样品或用,胞子学方法移动电子朿来完成,4 6离子溅射法移与暦角法结合来除去沾污和研究研磨表面下的界面,5球坑法,5 .!首先將样品固定在旋转纲球能接触其表面的装置上,软后迸行研磨。钢球的旋转逑度及,其対样品的カ可调节、,5 .2在球上涂相磨料可以提高磨削速率。通常选用粒度为0. lfxm至甲m的金刚石研磨膏。使,用较粗的颗粒用达到很高暦削速率,使用较報的颗粒可得到很光滑的球坑壁。首先用粗研磨膏,形成球坑,再用细研磨膏抛光坑壁,5. 3球坑的几何范状见圉?.球抗深度d由(3)式给出;,a =，舟R (3),式41: D--- 球坑直径, nm ；,R ―球半径,nm;且/セレ也,2,sj/t 10457—93,图2在样品上用半径为R的球得到深度为d的球坑剖面图,5.4 俄歌分析同4. 5条与4. 6条所述,5.5 分析中任意点的深度z由（4）式给出:,Z =（セ一X? + D ?X E P74）172 - （.R2 -ぴ/4 ?ノ 2 （4）,式中;X—分析点距球坑边缘的水平晅离,nmj,深度也可由（5）式近似给出:,Z = X ?（D - X）/2R ，……￠5）,516深度分辨能方AZ ,由（6）式给出:,AZ = AX * tan8 .. ”⑹,式中IAX --- 电子束径与水平方向的其他位置误差之和,nm,9 坡角,与磨角法不同,坡角定义为样品表面与坑壁切线的夹角.坡免沿坑壁发生变化.其值可由,（7）式给出:,SiM= 2（0. 5D — X）/R ⑺,在球坑底6最小,此处具有最佳分辨能力.,6离子戏射法,6.1 .首先,将样品送入装有俄歇分析器和髙子溅射枪的真空室内,用溅射靶或法拉第杯调准,离子束。将样品放置在俄歇分析器前,并使离子枪正对分析区,使分析区处在离子溅射区内.如,果离子束与样品裏面不垂直,则必须考虑离子朿对分析区可能产生的阴影效应（1在溅射过程,中,便样品台旋转可以提高离子溅射的均匀性,从而提高深度剖析时的深度分辨能力,6.2 根据经验或从最初的俄歇全谱扫描中选定欲测试的元素。选取性元案将定跃迁峰的诧量,窗口,并记录深度剖析过程的俄版微分谱的峰一峰高或N（E）谱的峰高值。上述数据的收集,可,在连续溅射过程中或定时间歇溅射的间隙进行。此两种收集数据方式的结果可能不同.在未知,样品的深度剖析过程中,应定期进行俄歇全谱扫描,检査是否出现新元素，并测定是否有俄狀,峰移出原指定的窗rL,6.3 对溅射生成的弧坑边缘,可用俄歇线扫描进行分析。这一方法和球坑法分析相似。色溅射,形成的弧坑,由于存在离子损伤及弧形不对称增加了分析的复杂性,6.4 对……
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