一种标定薄膜材料XPS深度剖析刻蚀速率的方法技术

本发明专利技术涉及表面分析技术领域，特别指一种标定薄膜材料XPS深度剖析刻蚀速率的方法。本发明专利技术通过真空蒸镀法制备平整薄膜样品，经过离子刻蚀后使用探针式表面轮廓仪标定弧坑深度，进而获得该薄膜样品真实离子刻蚀速率和刻蚀深度。由于不同材料的性质差别较大，如果按照仪器参考值设定刻蚀速率，其实际刻蚀速率与仪器参考值可能会相差巨大，这就导致对材料表界面进行刻蚀分析时会产生较大偏差。此方法实施简单且结果直观、准确，解决了目前对深度剖析刻蚀速率无法精确测定的难题。在对薄膜材料进行深度剖析和刻蚀分析时，有助于提高XPS分析的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种标定薄膜材料XPS深度剖析刻蚀速率的方法
本专利技术涉及表面分析
，特别指一种标定薄膜材料XPS深度剖析刻蚀速率的方法。
技术介绍
真空蒸镀技术是将靶材放置于高真空环境中加热，待其蒸发为气态后逐渐沉积到基底上形成薄膜。该方法操作简单，制备的薄膜纯度高、致密性好，表面平整。常规的X射线光电子能谱(XPS)分析只能检测样品表面10nm以内的物种受X射线激发产生的光电子，如需获得样品表面深度大于10nm处的元素及其化学态相关信息，则需要结合离子刻蚀手段将样品表面进行物理剥离后，再进行XPS测试。在进行薄膜材料深层分析时，仪器仅能给出针对某种标准物质的参考离子溅射速率。然而实际测试中，由于不同样品和材料的物理性质差别较大，实际的溅射速率与标准物质的参考值相差巨大，很难得到真实的刻蚀深度。专利CN110487833A公开了一种利用X射线光电子能谱仪快速刻蚀分析材料界面元素化学状态的方法，该方法先选用刻蚀速率为0.05～0.2nm/s的高速单粒子氩离子模式除掉样品的表面层，再选用刻蚀速率为0.0005～0.001nm/s的低速团簇氩离子模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标定薄膜材料XPS深度剖析刻蚀速率的方法，其特征在于，步骤如下：/n一、制备薄膜材料镀层/n通过真空蒸镀法，将待测薄膜材料沉积在平整基底上，沉积厚度为100～300nm，获得薄膜材料样品；薄膜材料需平整均匀的覆盖在基底的一部分表面上，留出未覆盖的区域；/n二、薄膜材料镀层离子刻蚀/n将步骤一中制备好的样品置于X射线光电子能谱仪中，进行薄膜材料深度剖析实验，刻蚀范围选为4～9mm

【技术特征摘要】
1.一种标定薄膜材料XPS深度剖析刻蚀速率的方法，其特征在于，步骤如下：
一、制备薄膜材料镀层
通过真空蒸镀法，将待测薄膜材料沉积在平整基底上，沉积厚度为100～300nm，获得薄膜材料样品；薄膜材料需平整均匀的覆盖在基底的一部分表面上，留出未覆盖的区域；
二、薄膜材料镀层离子刻蚀
将步骤一中制备好的样品置于X射线光电子能谱仪中，进行薄膜材料深度剖析实验，刻蚀范围选为4～9mm2，剖析深度设置为50～150nm；
三、薄膜材料镀层厚度和刻蚀深度测定
取出步骤二得到的刻蚀后的样品，利...

【专利技术属性】
技术研发人员：单宇，李福胜，王秀娜，刘畅，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21