多晶Al层深度分辨率优化的溅射深度剖析

利用惰性气体溅射对薄膜进行深度剖析是俄歇电子能谱与X射线光电子能谱最重要的应用之一。此类分析监测薄膜体系的 elemental 纵深组成并控制制造工艺的质量。溅射深度剖面测量的一项挑战性任务是确定界面污染物。仅当以足够深度分辨率测得深度剖面数据时，界面污染物才可检出。界面污染物至关重要，因其强烈影响整个薄膜体系的机械与电学性质。多晶样品单向溅射深度剖析的深度分辨率受归于具有不同晶向（相对于入射离子束）晶粒的溅射产额差异所限。因此，多晶薄膜的深度分辨率优化溅射深度剖析需要专门的实验方法。若在离子溅射时旋转样品，由于离子入射方向相对晶粒取向发生变化，所记录的深度剖面具有更佳深度分辨率。若仅对单晶粒进行深度剖析，深度分辨率亦得以改善。这些方法被应用于5000 nm厚多晶Al层的深度剖析与界面污染分析。利用这些高深度分辨率剖析方法，检出了Al与Si衬底界面处的O污染。