GB/T 20175-2025 表面化学分析 溅射深度剖析 用层状膜系为参考物质的优化方法

ICS7104040

CCSG.04.

中华人民共和国国家标准

GB/T20175—2025/ISO146062022

:

代替GB/T20175—2006

表面化学分析溅射深度剖析

用层状膜系为参考物质的优化方法

Surfacechemicalanalysis—Sputterdepthprofiling—

Optimizationusinglayeredsystemsasreferencematerials

ISO146062022IDT

(:,)

2025-06-30发布2026-01-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T20175—2025/ISO146062022

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

符号和缩略语

4……………1

设置溅射深度剖析参数

5…………………2

概要

5.1…………………2

俄歇电子能谱

5.2………………………2

射线光电子能谱

5.3X…………………3

二次离子质谱

5.4………………………3

溅射深度剖析时理想突变界面的深度分辨

6……………3

深度分辨的测量

6.1……………………3

平均溅射速率Z

6.2av……………………4

深度分辨z

6.3Δ………………………4

参数设定优化的步骤

7……………………5

溅射区与较小分析区的对中

7.1………………………5

优化参数设定

7.2………………………6

附录资料性影响深度分辨的因素

A()…………………8

概要

A.1…………………8

溅射参数

A.2……………8

测量参数

A.3……………8

实验注意事项

A.4………………………8

附录资料性典型单层膜系参考物质

B()………………10

附录资料性典型多层膜系参考物质

C()………………11

附录资料性多层膜系的使用

D()………………………12

深度分辨的相关性

D.1…………………12

离子束流漂移

D.2………………………12

参考文献

……………………13

Ⅰ

GB/T20175—2025/ISO146062022

:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替表面化学分析溅射深度剖析用层状膜系为参考物质的优化方

GB/T20175—2006《

法与相比主要技术变化如下

》,GB/T20175—2006,:

删除与增加了部分术语和定义见第章年版的第章

———(3,20062);

增加了射线光电子能谱测量参数见年版的

———X(5.3,20064.3);

更改了优化参数设定的要求见年版的

———(7.2,20066.2)。

本文件等同采用表面化学分析溅射深度剖析用层状膜系为参考物质的优化方

ISO14606:2022《

法

》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由全国微束分析标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC38)。

本文件起草单位清华大学中国矿业大学北京中国人民公安大学北京大学中山大学中国工

:、()、、、、

程物理研究院材料研究所

。

本文件主要起草人李展平郭冲章宇娟刘婕满瀚泽孙令辉徐建业李芹马静怡周凌

:、、、、、、、、、、

胡小康陈建伏晓国

、、。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为

:

———GB/T20175—2006。

Ⅲ

GB/T20175—2025/ISO146062022

:

引言

在硅片多层膜器件如双异质结激光器各种高电子迁移率晶体管和车体防腐作用合

、(AlGaAs,)

金镀锌钢等材料中参考物质用于优化溅射剖析方法的深度分辨

-,。

本文件的具体应用范围如下

:

在俄歇电子能谱射线光电子能谱和二次离子质谱的仪器设定时用衬底上单层和多层膜系

a)、X,

为参考物质来优化深度分辨

;

用这些膜系来说明溅射弧坑的平滑度弧坑底的倾斜度样品漂移以及各种溅射条件如离子

b)、、(

束流密度的漂移等因素对深度分辨的影响

);

用这些膜系来说明溅射诱导的表面粗糙度和原子混合等因素对深度分辨的影响

c);

用这些膜系为仪器供应者和用户来评估仪器的性能

d);

本文件是适时的可成为进一步发展溅射深度剖析的基础

e),。

在参考文献中给出与本文件相关指南的目录

[1]~[5]ISO。

Ⅳ

GB/T20175—2025/ISO146062022

:

表面化学分析溅射深度剖析

用层状膜系为参考物质的优化方法

1范围

本文件提供了使用适当的单层和多层参考物质优化溅射深度分析参数的指导和要求以便优化俄

,

歇电子能谱射线光电子能谱和二次离子质谱中的仪器设置实现最佳深度分辨

、X,。

本文件不涵盖特殊多层膜系例如掺杂层的使用

(δ)。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

表面化学分析词汇第部分通用术语及谱学术语

ISO18115-11:(Surfacechemical

analysis—Vocabulary—Part1:Generaltermsandtermsusedinspectroscopy)

注表面化学分析词汇第部分通用术语及谱学术语

:GB/T22461.1—20231:(ISO18115-1:2013,IDT)

3术语和定义

界定的术语和定义适用于本文件

ISO18115-1。

31

.

成像深度剖析imagedepthprofile

特定元素或分子种类由发射的二次离子或电子表示的空间分布的三维表示作为深度或作为通

(),

过溅射去除的材料的函数

。

32

.

平台区plateauregion

信号保持恒定或不随溅射时间显著变化的区域

。

33

.

溅射深度剖析sputterdepthprofile

通过溅射剥离材料时测量表面获得的深度剖析曲线

,。

4符号和缩略语

z深度分辨

Δ:(depthresolution)

I信号强度

:(signalintensity)

z溅射速率

:(sputteringrate)

俄歇电子能谱

AES:(Augerelectronspectroscopy)

扫描电子显微术

SEM:(scanningelectronmicroscopy)

二次离子质谱

SIMS:(secondaryionmassspectrometry)

1