Способ послойного анализа тонких пленок Советский патент 1991 года по МПК G01N23/227 

(Л

С.

Изобретение относится к физическим методам анализа материалов электронной техники и может применяться для анализа тонких пленок методом Оже-спектроско- пии Цель изобретения - повышение разрешения по глубине Для этого исследуемый образец облучают электронами с энергией 10-15 кэВ и одновременно со спектром Оже- электронов регистрируют характеристическое рентгеновское излучение исследуемого образца. 1 ил

Изобретение относится к физическим методам анализа материалов электронной техники и может применяться для анализа тонких пленок методом Оже-спектроско- пии

Цель изобретения - повышение разрешения по глубине

На чертеже представлены профили распределения концентрации серебра по глубине двухслойной структуры Ag-Si

Кривая 1 получена с помощью подсчета глубины х слоя по формуле

-Jy -}(t)dt.

где h - толщина монослоя;

у - коэффициент распыления; j(t) - плотность ионного тока; t - время распыления.

Кривая 2 получена с помощью предлагаемого способа, а кривая 3-е помощью метода резерфордовского обратного рассеяния (POP), используя ионы Не+ 2 МэВ, угол падения 80°, угол рассеяния 0 168° (с помощью такой геометрии разрешение POP по глубине составляет 3-3,5 нм).

Способ послойного анализа тонких пленок реализуют следующим образом

Послойный Оже-анализ двухслойной структуры Ag-Si производят в вакуумной камере при давлении остаточных газов 10 Па Облучение исследуемого образца пучком ионов, пучком электронов и регистрацию Оже-электронов осуществляют при помощи серийного Оже-анализатора, Облучение электронами производят с энергией 11 кэВ. Одновременно с регистрацией Оже-электронов производят регистрацию характеристического рентгеновского излучения с помощью пропорционального счетчика и

О СП

2

полосового фильтра. Полученные сигналы поступают на установку обработки сигналов, В установке при помощи формулы d с k I определяют толщину пленки серебра, где d - толщина пленки; I - интенсивность характеристического рентгеновского излучения; k - коэффициент, характеризующий исследуемый материал и геометрию эксперимента; с - процентная концентрация атомов пленки.

Интенсивность рентгеновского излучения фиксируют как количество импульсов в 1 с (имп/с). Коэффициент k устанавливают для каждого материала пленки во время калибровки, Калибровку производят измерением ) пленки известной толщины и химического состава и определением k в

виде k -;-г. Для пленки серебра в дан 10

,-з

г нм с { имп

Ю 2О ЗО 40 50 6О 70 80 30

расчете величины d (кривая 1) и с помощьк метода POP с повышенным разрешением по глубине (кривая 3). Сопоставление результатов свидетельствует о том, что предлагаемое техническое решение позволяет повысить разрешение по глубине в 2-3 раза по сравнению с расчетным методом и получить сопоставительные результаты с методом POP.

Формула изобретения

Способ послойного анализа тонких пленок, заключающийся в облучении исследуемого образца пучком ускоренных электронов, регистрации Оже-электронов и послойном стравливании образца ионным пучком, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешения по глубине,

энергию ускоренных электронов выбирают в диапазоне 10-15 кэВ и одновременно с Оже-электронами регистрируют характеристическое рентгеновское излучение исследуемого образца.