一种薄膜层刻蚀速率的测定方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-07-26 14:12:42
本发明公开了一种薄膜层刻蚀速率的测定方法,具体包括以下步骤:(1)在已知成分的支撑层基底上附着一个或多个涂层形成一个薄膜;(2)准确得到每个涂层的厚度值和特征元素;(3)获得最表层元素的组成及化学态信息;(4)对膜进行清洁刻蚀;(5)记录刻蚀时间、刻蚀面积、刻蚀模式和刻蚀能量;(6)建立X射线光电子能谱仪氩离子溅射源对薄膜相应涂层的刻蚀速率函数关系。本发明主要利用氩离子束轰击薄膜层表面,然后通过X射线光电子能谱仪(XPS)和函数关系的计算,可以在薄膜层中获取指定深度的元素组成及化学态信息,并建立X射线光电子能谱仪氩离子溅射源对薄膜相应涂层的刻蚀速率函数关系。
本发明使用的薄膜层由支撑层和涂层两部分组成,具有重量轻、强度高和耐老化等特点,主要利用氩离子束轰击薄膜层表面,然后通过X射线光电子能谱仪(XPS)和函数关系的计算,可以在薄膜层中获取指定深度的元素组成及化学态信息,建立X射线光电子能谱仪氩离子溅射源对薄膜相应涂层的刻蚀速率函数关系。
XPS通常是一种无损的检测方法,当科学研究和工艺生产中,需要对深层次样品进行成分及化学状态分析时,就需要引入氩离子刻蚀技术将样品表面进行清洁后,再采用XPS进行表征分析,这时候的深度信息是不确定的。虽然XPS仪器数据库给出了Ta2O5材料不同条件对应的刻蚀速率,但是不同材料的硬度有着显著的差异,不能以此来判断深度信息。由于刻蚀速率的不确定性,无法获取薄膜层精确深度的元素组成及化学价态信息。
本发明的目的在于提供一种薄膜层刻蚀速率的测定方法,解决了现有技术中的不足,应用前景广泛。
实验室现有固定人员24人,包括中国工程院院士1人,研究员6人,副研究员6人,助理研究员10人,学术秘书2人。研究生和博士后44人。
本发明可广泛应用于建筑业、药物和纯净水过滤以及无菌实验等领域,有利于探索同种材质的薄膜层中指定厚度层界面处的材料性质,为薄膜分析领域提供新的解决办法。
本科技成果支持技术转让,服务等多种方式,有针对性进行指导转化