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申请/专利权人：内蒙古科技大学

摘要：本发明公开了一种利用团簇等离子体刻蚀测量聚合物亚层X光电子能谱的方法，该方法主要利用氩离子团簇轰击聚合物表面，将表面几十个纳米深的原子剥离，然后采用X射线辐照聚合物剥离后的表面，产生X射线光电子能谱，准确分析剥离后新界面的元素化合态及含量。本发明将团簇等离子刻蚀技术与X射线光电子能谱相结合，检测半导体不同聚合物薄膜界面层不同深度位置处的X射线光电子能谱，并获得元素化合态和含量，有利于探索聚合物半导体薄膜性质与光电器件性能间的关系，在薄膜分析领域有广泛应用前景。

主权项：1.一种利用团簇等离子体刻蚀测量聚合物亚层X光电子能谱的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将半导体聚合物薄膜置于X射线光电子能谱仪预抽真空室中进行抽真空；S2：待预抽真空室真空度达到10-9毫巴，将半导体聚合物薄膜送入分析室；S3：待分析室真空抽取到10-10毫巴，双击软件“Advantage”，打开程序界面，点击“Source”选择“X-RayGun”，选择X-RayGun类型为“MonoAnodeXR6”单色化铝靶，光斑尺寸选择500μm；S4：在“Mono500μm”程序模块下，点击“Miscellaneous”，添加子程序“ChargeCompensation”，选中“FloodGun”添加双束氩离子中和枪，“Mode”选择“ChargeCompStandard”标准磁透镜模式；S5：在“ChargeCompensation”程序模块下添加要测试点，点击“point”，类型选择“point”，移动样品，视场定位于样品中央，调整“z轴”，聚焦最佳视场，当视场内晶粒目视最清晰时将“Position”处点击“Read”，该视场坐标X、Y、Z自动读取记录，选中“Position”处“EnableAutoHeight”，设备后续会在已选中“Z”值附近自动寻高，依据强度最高值确定最终“Z”值；S6：在“point”模块下建立子程序，点击“Profile”，选择“DepthProfile”，设定“Profile”中参数：“Etching”中“DelayafterEtchs”设为xx秒，意为每次刻蚀后稳定xx秒之后开始测试，“Etching”中选择“Movetoetchposition”；“Rotation”选择“None”；S7：“DepthProfile”模块下设定“IonGun”Ar离子枪参数：“IonEnergy”选择4000eV；“Mode”选择“Cluster”团簇等离子体模式；“ClusterSize”选“500”；“RasterSize”选择“Manual”，并输入参数5mm，选取原则为X-Ray光斑面积的十倍；选中“Turngunoffwhenfinished”；S8：“DepthProfile”模块下设定“EtchPhases”，设定第一层刻蚀时间为30s；点击“Insert”插入第二层，设定第二层刻蚀时间为30s；点击“Insert”插入第三层，设定第三层刻蚀时间为20s；点击“Insert”插入第四层，设定第四层刻蚀时间为20s；点击“Insert”插入第五层，设定第五层刻蚀时间为10s；点击“Insert”插入第六层，设定第六层刻蚀时间为10s；点击“Insert”插入第七层，设定第七层刻蚀时间为10s；点击“Insert”插入第八层，设定第八层刻蚀时间为20s；点击“Insert”插入第九层，设定第九层刻蚀时间为20s；点击“Insert”插入第十层，设定第十层刻蚀时间为30s；S9：“DepthProfile”模块下设定“EtchPosition”，在“NativeCoordinates”中点击“ReadPosition”读取每一层刻蚀点对应的坐标X、Y、Z值；S10：选中程序树“Experiment”下“Depthprofile”，点击“Spectrum”选择“MultiSpectrum”添加待测试元素，在“InsertMultipleSpectrumIntoExperiment”选择待测某元素的某轨道电子；S11：选中程序树“Experiment”，点击“Source”选择“Gunshutdown”，设定程序刻蚀及测试运行结束后将“电子枪”及“中和枪”关闭；S12：程序设定完毕，点击“ExperimentRun”程序运行。

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