[發明專利]用濺射深度剖析技術確定薄膜中元素成分深度分布的方法有效
| 申請號： | 201611042584.4 | 申請日： | 2016-11-21 |
| 公開（公告）號： | CN106770620B | 公開（公告）日： | 2019-03-19 |
| 發明（設計）人： | 王江涌;溫睦前;梁家偉;莊素娜 | 申請（專利權）人： | 汕頭大學 |
| 主分類號： | G01N27/68 | 分類號： | G01N27/68 |
| 代理公司： | 廣州三環專利商標代理有限公司 44202 | 代理人： | 溫旭;張澤思 |
| 地址： | 515063 *** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 濺射 時間關系 多層薄膜 剖析 薄膜 質量守恒定律 粒子產生 濃度公式 平均信號 深度關系 實驗數據 樣品信號 豐度 膜厚 推導 測量 | ||
1.一種用濺射深度剖析技術確定薄膜中元素成分深度分布的方法，其特征在于，主要包括以下步驟：
(a)測量確定待測多層薄膜的膜厚；
(b)對待測多層薄膜進行濺射深度剖析，獲得樣品信號強度-濺射時間關系的實驗數據；
(c)再利用步驟(b)所得實驗數據中信號強度得出元素i的總信號強度；
(d)通過深度公式求出濺射深度-時間關系；
(e)通過對深度公式求微分求出濺射速率-時間關系；
(f)通過濃度公式求出濃度-時間關系；
(g)由步驟(d)得到的濺射深度-時間關系和步驟(f)得到的濃度-時間關系最終獲得濃度-濺射深度關系，即元素i的成分深度分布。
2.根據權利要求1所述用濺射深度剖析技術確定薄膜中元素成分深度分布的方法，其特征在于，步驟(a)所述確定待測層薄膜結構的膜厚采用的是高分辨透射電子顯微鏡。
3.根據權利要求1所述用濺射深度剖析技術確定薄膜中元素成分深度分布的方法，其特征在于，步驟(b)所述待測多層薄膜進行濺射深度剖析采用的是輝光放電時間飛行質譜儀。
4.根據權利要求1所述用濺射深度剖析技術確定薄膜中元素成分深度分布的方法，其特征在于，步驟(c)所述元素i為薄膜中各元素。
5.根據權利要求1所述用濺射深度剖析技術確定薄膜中元素成分深度分布的方法，其特征在于，步驟(c)元素i的總信號強度的計算方法為對實驗數據中的各時間段的信號強度累加。
6.根據權利要求1所述用濺射深度剖析技術確定薄膜中元素成分深度分布的方法，其特征在于，步驟(d)所述深度公式為：
Di為材料中元素i總厚度，Ii為信號強度，Di(t)為i元素的t時刻的濺射深度。
7.根據權利要求1所述用濺射深度剖析技術確定薄膜中元素成分深度分布的方法，其特征在于，步驟(e)所述濺射速率公式為：
Di為材料中該元素總厚度，Ii為信號強度，Vi為i元素的t時刻的濺射速率。
8.根據權利要求1所述用濺射深度剖析技術確定薄膜中元素成分深度分布的方法，其特征在于，步驟(f)所述濃度公式為：
其中ρi為元素i的密度，Di為材料中元素i總厚度，Mi為元素i的相對原子質量，Ii為信號強度，C′i(t)為元素i在t時刻的摩爾濃度。
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