Способ совместной юстировки электронной и ионной пушек в оже-спетрометрах Советский патент 1991 года по МПК H01J49/00 

Фиг.2

О

Ъ ю о

00

Изобретение относится к способам юстировки спектрометров, а более конкретно - к способам юстировки электронной и ионной пушек, и может быть использовано при работе на оже-спектрометрах или для установок молекулярно-лучевой эпитаксии.

Цель изобретения - упрощение процесса юстировки, повышение точности измерения концентрационных профилей за счет увеличения точности совмещения электронного и ионного пучков.

На фиг. 1-4 показаны различные стадии изготовления калибровочного образца.

Способ реализуется следующим образом.

На подложку 1 калибровочного образца наносится слой 2 полиметилметакрилата (фиг. 1) и подложку 1 с нанесенным слоем 2 экспонируют в оже-спектрометре при воздействии пучка ионной пушки. Затем проводят процесс химического травления, с помощью которого создают рельефный след 3 ионного пучка на калибровочной пла - стине (фиг. 2).

После этого наносят сцинтиллирующий слой 4 на поверхность слоя 2 полиметилметакрилата (фиг. 3), с которого затем удаляют остатки полиметилметакрилата (фиг. 4). Образец с рельефным-следом 3 ионного пучка и с нанесенным на него сцинтиллирующим слоем 4 помещают в оже-спектрометр и выводят след пучка электронной пушки в центральную область рельефного следа.

Пример. Для совместной юстировки электронного и ионного пучков на установке для комплексно анализа поверхности в качестве материала подложки калибровочного образца используют кремний КЭФ-4.5(ЮО).

На подложку калибровочного образца, который имеет форму параллелепипеда размерами 3x10x13 мм, наносят слой полиметилметакрилата (ПММА).

Затем образец вводится в камеру анализа, причем положение образца фиксируют с помощью индикатора, установленного на штоке образца. Образец экспонируют в течение 40 мин под ионным пучком аргона (Аг4), при этом режим работы ионной пушки следующий : энергия пучка V 4 кэВ, ток эмиссии 10 мкА, диаметр пучка 35 мм, а в качестве газа используют спектрально чистый аргон.

Затем образец в течение 6 мин обрабатывают в смеси метилэтилленкетона и изо- пропанола (3:1), в результате чего на поверхности образуется рельефный след пучка ионной пушки (фиг, 2).

На образец наносят сцинтиллирующий слой окиси цинка (фиг. 3) и последующей

обработкой в указанной выше смеси в течение 7 минут добиваются локализации сцин- тиллирующего слоя окиси цинка только на месте следа ионной пушки. Далее образец

вводят повторно в камеру анализа на то же место, что и в первый раз с помощью индикатора, находящегося на штоке образца. После этого включают электронную пушку: ток нагревателя 2,4 А, энергия электронов 0 5 кэВ, ток через образец 2 мкА. Электронный пучок, попадая на окись цинка, вызывает его свечение. Визуально наблюдая след электронного луча на поверхности калибровочного образца через окно в камере анали5 за, выводят указанный след с помощью котировочных ручек в центр следа ионной пушки.

Параметры экспериментов, в которых обрабатывались режимы, указаны в следую0 щей таблице.

Таким образом, использование изобретения позволяет, во-первых, сократить время изготовления калибровочного образца за счет исключения процессов напыления

5 Sh: на подложку через маски, а, во- вторых, значительно упростить процесс калибровки ионного и электронного пучков, повысить его точность, так как нет необходимости при этом находить максимумы

0 спектральных линий с помощью анализатора и масс-спектрометра.

Формула изобретения 1. Способ совместной юстировки электронной и ионной пушек в оже-спектро5 метрах, включающий изготовление калибровочного образца путем нанесения на подложку пленки из материала, отличного от материала подложки, вытравливание в пленке отверстия, помещение калибровоч0 ного образца в вакуумную камеру и совмещение электронного пучка с отверстием в пленке, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса юстировки и повышения точности измерения концентраци5 онных профилей за счет увеличения точности совмещения электронного и ионного пучков, в качестве пленки используют слой полиметилметакрилата, экспонируют калибровочный образец ионным пучком с

0 плотностью 102 А/м2 с энергией 2,5-5,0 кэВ в течение 30 - 60 мин, вынимают из вакуумной камеры, травят в смеси мети- лэтиленкетона и изопропанола. взятых в соотношении 2:1 - 5: 1 в течение 5-10 мин,

5 формируя тем самым рельефный слой ионного пучка,, наносят слой сцинтиллятора. удаляют оставшийся слой полиметилметакрилата, вторично помещают калибровочный образец в вакуумную камеру, воспроизводя при этом прежнее положение образца, и

отклоняют электронный пучок до совмещения светящегося пятна с центром рельефного следа ионного пучка.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве сцинтиллятора используется порошок окиси цинка.

Изобретение относится к способам юс- тиоовки спектрометров, в частности к способам юстировки, электронной и ионной пушек, и может найти применение в оже-спектрометрах или для установок молекулярно-лучевой. эпитаксии Целью изобретения является упрощение процесса юстировки и повышение точности измерения концентрационных профилей за счет увеличения точности совмещения электронного и ионного пучков Для этого на подложку 1 наносят слой 2 полиметилметакрилата, в котором после экспонирования формируют рельефный слой 3 после травления в растворе метилэтиленкетона и изопропанола. Затем наносят слой сцинтиллирующего порошка окиси цинка, удаляют слой полимети- лакрилата и совмещают светящееся пятно от электронной пушки с центром рельефного следа. Такая последовательность операций по юстировке позволяет упростить ее процесс, значительно повысить точность 1 з.п.ф-лы, 4 ил. СО

Фиг.З