查看原文
其他

X射线光电子能谱分析原理(XPS)简介-2

2017-11-02 半导体内功修炼 半导体内功修炼

昨天我们认识了典型的XPS谱图,我们回顾一下昨天的双峰谱图,见下图。


对于典型的XPS谱图,当本征信号不强得时候,往往出现明显的“噪音”,为了让噪音效果弱化,我们可以增加扫描次数,延长扫描时间来降低噪音的效果,这个是做谱图的时候的一个小窍门。

除了噪音,XPS光电子能谱线经常会出现一些其它的峰,我们称之为“伴线”,下面我们来认识一下:

A.光电子线:这个是我们要的线。

B、俄歇线:

俄歇线举例:见下图右边两个尖峰,分别是O和C的俄歇线

C、XPS卫星线:很明显卫星线与其中一个主线有一个位移。

X射线卫星线:对应的Mg靶和AL靶。

D、能量损失线:

能量损失线举例:比较容易分辨出能量损失线。



E、电子的振激线和振离线:也比较容易找出

振激线与振离线举例:以Cu,CuO和Cu2O为例

F、鬼线:解释不了的线统一认定为鬼线

前面已经将XPS谱图各种可能出现的线都介绍了,那么就可以开始定性分析了,其实就是把能认出来的线全部标出来,然后剩下认不出的认定为鬼线,只是遵循一定的顺序会更有效率,如下:


XPS定量分析方法:就是计算出谱图中对应元素的浓度

1.元素灵敏度因子法:半经验公式


2. 谱线强度的确定:显然下面列的几种方法中,几何作图法误差比较大,称重法貌似误差更大,还是积分法和计算机拟合法更好一些。

3. 定量分析方法:深度剖析:

深度剖析法举例:


XPS应用:表面全元素分析,因为是事先通过XPS测定了元素周期表中各个元素在XPS下各个壳层能级的发射光子,所以,对于未知元素,只需测定其发射峰,并与标准图谱比对即可确认元素种类;


注意:XPS分析时常伴有Ti, O,Si,C的存在,其来源介绍如下:

表面窄区谱分析:

离子价态分析:价态不同,其峰位置不同



元素不同离子价态比例分析:

举例如下:



材料表面不同元素之间的定量分析:举例如下

当你想测定膜层成分、比例时,可以选择这种方法,当然这种方法需要将该膜层置于最表层,并且最好在10nm范围,如果太薄,有可能测不出,做之前最好先确认好是否满足XPS的要求。


好了,到这里就把XPS的原理,定性,定量分析,应用都介绍完了,大家可以先体会一下,有机会拿着样品去做一下,应该就能理解的更深刻了。


好了,今天的内容就是这些,感谢订阅。

文章推荐

PCM SPC控制--VT shift的分析方法!

SPC精髓都在这里!

“背锅专业户”--刻蚀工程师的痛你不懂(⊙o⊙)…


您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存