GB/T 29557-2013 表面化学分析 深度剖析 溅射深度测量

GB/T 29557-2013 Surface chemical analysis—Depth Profiling—Measurment of sputtered depth

国家标准 中文简体 现行 页数:15页 | 格式:PDF

基本信息

标准号
GB/T 29557-2013
相关服务
标准类型
国家标准
标准状态
现行
中国标准分类号(CCS)
国际标准分类号(ICS)
发布日期
2013-07-19
实施日期
2014-03-01
发布单位/组织
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
归口单位
全国微束标准化技术委员会(SAC/TC 38)
适用范围
本标准规定了溅射深度剖析中测量溅射深度的准则。
本标准适用于结合离子轰击剥离部分固体样品的表面化学分析技术,通常溅射深度可达几微米。

发布历史

研制信息

起草单位:
中山大学、浙江大学、中国科学院大连化学物理研究所
起草人:
陈建、张训生、谢方艳、龚力、张卫红、盛世善
出版信息:
页数:15页 | 字数:26 千字 | 开本: 大16开

内容描述

陈建研究员

中山大学测试中心

本标准规定了溅射深度剖析中测量溅射深度的准则。

本标准适用于结合离子轰击剥离部分固体样品的表

面化学分析技术,通常溅射深度可达几微米。

增强用不同仪器得到深度剖析数据的可比性,提高

深度剖析的可靠性并促进其在工业中的应用。

溅射剖析剥离一定量的物质,溅射后的样品表面与

样品原始表面之间的距离z(m)(与表面垂直)

m

z

A⋅ρ

式中:

m剥离的样品量(kg);

2

A溅射面积(m);

3

ρ样品密度(kg/m)

原始表面与产生被测信号的弧坑底部区域的平均距

离(垂直于表面)

若入射离子注入与残留在垂直于表面方向引起样品的膨胀(“隆起”)

可以忽略,

则弧坑深度等于溅射深度。

如果在分析室外通过测量弧坑深度来测定溅射深度,表面反应(如氧

化)会增加弧坑底部隆起,

测量的弧坑深度小于溅射深度

溅射剖析后弧坑深度的测量

总溅射时间对应于弧坑深度,平均溅射速率由弧坑深度除以溅射时间得到。

弧坑深度通常用机械针式轮廓仪或光学干涉仪测得。

与具有深度标识界面溅射剖析样品的比较

一个界面或几个界面的已知深度,可以用于通过比较溅射剖析中信号下降到平

台值的50%时,溅射时间标尺的位置,来确定溅射深度。

独立测量层状结构界面深度的方法

磨角法、弧坑边缘分析、截面透射电子显微术或扫描电子显微术、卢瑟福背散

射谱、电子探针显微分析和能量色散谱分析、X射线荧光光谱等。

适于测量原始表面或坑底

深度由弧坑中心A区域和其

粗糙度远小于弧坑深度的

情况相向的两侧参考面B和C区域

的平均高度差来测定

最小深度可达10nm,最

大达100μm

弧坑深度约为0.5μm,三

优点:快速,无需样品制对竖直的光标线标示了平均

备,能得到弧坑底的尺寸、计算深度的区域

形状及平整度

缺点:当隆起或氧化不可

忽略时,将弧坑深度转化

成溅射深度需要修正

硅表面0.5μm深弧坑的针式轮廓仪轨迹线实例

弧坑深度计算方法:

取两相邻条纹各自的中心线(A和B),测量二

使用配备干涉附件的金相显微者之间的间距,其中一条直线(A)须穿过弧坑

镜画第三条直线(C),该直线是弧坑中央干涉条

纹的中心线

只适用于光滑平坦样品,金属数出被直线(A)相交并通过弧坑的条纹数,并

估算条纹间距与该直线(A)和弧坑中心线(C)

样品不适用间距的比值。

图中,该分数等于直线B和C的间距与A和B的间

适用于深度为0.2μm至5μm距的比值。

用照射光的半波长乘以此结果(条数+分数)得

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