本实用新型专利技术属于XPS检测技术领域，公开了一种样品表面分析装置，该样品表面分析装置包括分析室、照射机构及能量分析构件，分析室内部设置有第一载台，第一载台被配置为承载样品，照射机构包括射线源、刻蚀枪和电子中和枪，射线源、刻蚀枪和电子中和枪均与分析室对接，射线源向承载于第一载台上的样品发射X射线，刻蚀枪向承载于第一载台上的样品发射氩离子束，从而对样品进行刻蚀，以使样品的多层结构能够逐一地露出，电子中和枪向承载于第一载台上的样品发射电子束，从而避免样品产生荷电效应，能量分析构件收集由样品表面激发出的光电子束并对光电子束进行分析，能量分析构件能够准确地测定样品表面所含元素的种类、元素价态以及相对含量。以及相对含量。以及相对含量。
【技术实现步骤摘要】
一种样品表面分析装置
[0001]本技术涉及XPS检测
，尤其涉及一种样品表面分析装置。
技术介绍
[0002]X射线光电子能谱(X
‑
rayphotoelectronspectroscopy，XPS)技术是一种基于光电效应的表面分析手段。当一束具有特定能量的X射线入射到样品表面时，样品中除氢氦以外的所有元素的芯能级电子在满足能量守恒的前提下，会被激发成为光电子，由于元素能级具有特定性，且化学环境的变化也会对能级的能量产生有规律的影响，因此通过测定出射的光电子的能量和强度能够测定样品表面所含元素的种类、元素价态以及相对含量。
[0003]由于待测的样品可能为多层结构，且每层所含的元素不同，而现有技术中的样品表面分析装置发射的X射线只能射至样品的外表面上，即现有技术中的样品表面分析装置只能对样品的多层结构中位于最外侧的一层进行检测，而且，对于导电性较差的样品，由于样品在检测过程中其表面会产生一定的负电荷积累，从而产生荷电效应，进而导致无法准确地测定样品表面所含元素的种类、元素价态以及相对含量。
[0004]因此，上述问题亟待解决。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供一种样品表面分析装置，该样品表面分析装置能够对具有多层结构的样品进行检测，并能够在检测过程中避免样品产生荷电效应，从而准确地测定样品表面所含元素的种类、元素价态以及相对含量。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种样品表面分析装置，包括：
[0008]分析室，内部设置有第一载台，所述第一载台被配置为承载样品；
[0009]照射机构，包括射线源、刻蚀枪和电子中和枪，所述射线源、所述刻蚀枪和所述电子中和枪均与所述分析室对接，所述射线源被配置为向承载于所述第一载台上的所述样品发射X射线，所述刻蚀枪被配置为向承载于所述第一载台上的所述样品发射氩离子束，所述电子中和枪被配置为向承载于所述第一载台上的所述样品发射电子束；以及
[0010]能量分析构件，与所述分析室对接，所述能量分析构件被配置为收集由所述样品表面激发出的光电子束并对所述光电子束进行分析。
[0011]作为优选，所述样品表面分析装置还包括进样机构，所述进样机构包括：
[0012]进样室，所述进样室通过第一阀门与所述分析室对接，并通过第二阀门与外界对接；
[0013]第一抽真空模块，被配置为对所述进样室进行抽真空；及
[0014]第一送料模块，被配置为将所述样品由所述进样室送至所述第一载台。
[0015]作为优选，所述进样室上对接有氮气源，所述进样室和所述氮气源之间设置有进气阀，所述氮气源被配置为向所述进样室内通入氮气。
[0016]作为优选，所述样品表面分析装置还包括扩展制备机构，所述扩展制备机构包括：
[0017]扩展制备室，通过第三阀门与所述分析室对接，所述扩展制备室上设置有用于与样品制备工具对接的第一接口，送入所述分析室内的所述样品能够被输送至所述扩展制备室内；及
[0018]第二抽真空模块，被配置为对所述扩展制备室进行抽真空。
[0019]作为优选，所述扩展制备室内设置有第二载台及第二送料模块，所述第二送料模块被配置为在所述第一载台和所述第二载台之间输送所述样品。
[0020]作为优选，所述分析室上对接有四轴驱动模块，所述第一载台安装于所述四轴驱动模块上，所述四轴驱动模块能够驱动所述第一载台沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动，所述X轴、所述Y轴及所述Z轴两两垂直，所述X轴平行于所述第一载台的承载面，所述四轴驱动模块还能够驱动所述第一载台绕所述X轴转动。
[0021]作为优选，所述第一载台上设置有容置槽，所述容置槽的一侧形成有开口，所述样品能够由所述开口移入所述容置槽内，所述第一载台上设置有压板，所述压板由弹性材料制成，并位于所述容置槽远离其槽底的一侧，所述压板沿所述开口的开设方向的一侧固定连接于所述第一载台，所述压板能够在所述样品由所述开口移入所述容置槽时被所述样品推抵朝向远离所述容置槽的一侧翻转。
[0022]作为优选，所述第一载台上设置有加热模块，所述加热模块被配置为加热所述样品。
[0023]作为优选，所述分析室上设置有观察窗。
[0024]作为优选，所述能量分析构件包括相机，所述相机与所述第一载台相对设置，并能够获取承载于所述第一载台上的所述样品的表面的图像。
[0025]本技术的有益效果：本技术中，射线源能够向样品发射X射线，以激发产生光电子，同时，刻蚀枪能够向样品发射氩离子束，从而对样品进行刻蚀，以使样品的多层结构能够逐一地露出，从而使X射线能够逐一地照射至样品的多层结构，在检测过程中，电子中和枪能够向样品发射电子束，从而消除样品上产生的负电荷积累，即电子中和枪能够使样品始终处于电中性，以避免样品产生荷电效应，进而保证能量分析构件能够准确地测定样品表面所含元素的种类、元素价态以及相对含量。
附图说明
[0026]图1是本技术实施例中的样品表面分析装置的结构示意图；
[0027]图2是本技术实施例中的分析室、照射机构及能量分析构件的结构示意图；
[0028]图3是本技术实施例中的第一载台及四轴驱动模块的结构示意图；
[0029]图4是图3中A处的局部放大图；
[0030]图5是本技术实施例中的进样机构的结构示意图一；
[0031]图6是本技术实施例中的进样机构的结构示意图二；
[0032]图7是本技术实施例中的扩展制备机构的结构示意图。
[0033]图中：
[0034]1、分析室；11、第一载台；111、容置槽；1111、开口；112、压板；113、加热模块；1131、加热丝；12、四轴驱动模块；121、第一安装架；1221、第一安装块；1222、第二安装块；123、第
三安装架；124、第一驱动件；125、第二驱动件；126、第三驱动件；127、波纹管；13、第二接口；14、单色器；15、离子泵；16、分子泵；17、离子规；
[0035]2、照射机构；21、射线源；22、刻蚀枪；23、电子中和枪；
[0036]3、能量分析构件；
[0037]4、进样机构；41、进样室；411、进气阀；412、第三接口；413、第四接口；421、全量程规；43、第一送料模块；
[0038]5、扩展制备机构；51、扩展制备室；511、第一接口。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0040]在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种样品表面分析装置，其特征在于，包括：分析室(1)，内部设置有第一载台(11)，所述第一载台(11)被配置为承载样品；照射机构(2)，包括射线源(21)、刻蚀枪(22)和电子中和枪(23)，所述射线源(21)、所述刻蚀枪(22)和所述电子中和枪(23)均与所述分析室(1)对接，所述射线源(21)被配置为向承载于所述第一载台(11)上的所述样品发射X射线，所述刻蚀枪(22)被配置为向承载于所述第一载台(11)上的所述样品发射氩离子束，所述电子中和枪(23)被配置为向承载于所述第一载台(11)上的所述样品发射电子束；以及能量分析构件(3)，与所述分析室(1)对接，所述能量分析构件(3)被配置为收集由所述样品表面激发出的光电子束并对所述光电子束进行分析。2.根据权利要求1所述的样品表面分析装置，其特征在于，所述样品表面分析装置还包括进样机构(4)，所述进样机构(4)包括：进样室(41)，所述进样室(41)通过第一阀门与所述分析室(1)对接，并通过第二阀门与外界对接；第一抽真空模块，被配置为对所述进样室(41)进行抽真空；及第一送料模块(43)，被配置为将所述样品由所述进样室(41)送至所述第一载台(11)。3.根据权利要求2所述的样品表面分析装置，其特征在于，所述进样室(41)上对接有氮气源，所述进样室(41)和所述氮气源之间设置有进气阀(411)，所述氮气源被配置为向所述进样室(41)内通入氮气。4.根据权利要求1所述的样品表面分析装置，其特征在于，所述样品表面分析装置还包括扩展制备机构(5)，所述扩展制备机构(5)包括：扩展制备室(51)，通过第三阀门与所述分析室(1)对接，所述扩展制备室(51)上设置有用于与样品制备工具对接的第一接口(511)，送入所述分析室(1)内的所述样品能够被输送至所述扩展制备室(51)内；及第二抽真空模块，被配置为对所述扩展制备室(51)...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁丁，张冬，王渊，梁枫，孙怀远，马志博，
申请(专利权)人：苏州华杨科学仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：
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