在線式薄膜測厚儀的實例和性能評估

樣品和元素

薄膜上形成的Cr服務品質、Ni、Cu的薄膜厚度分析

設(shè)備概覽

圖 1 顯示了便攜式熒光 X 射線分析儀 OURSTEX100FA組成部分。為了將測量頭連接到成膜裝置（圖 3）影響，它被修改為在線使用，如圖 2 所示的過程中。該測量頭中的探測器和X射線管采用水冷方式進行輻射指導。

設(shè)備安裝

測量條件

• 設(shè)備：能量色散X射線熒光膜厚儀

• X射線管靶：W

• X射線管輸出：40kV-0.25mA

• 檢測器：鱸魚冷卻型（-10℃）SDD

• 測量氣氛：真空（10-5 Pa）

• 分析線：Cu-Kα Ni-Kα Cr-Kα

• (散射線) (W-Lβ)

• 測量時間：100 秒

• 薄膜傳送速度：3.0m/min

校準曲線創(chuàng)建結(jié)果

對于標準樣品，通過ICP發(fā)射光譜法預(yù)先確定附著量(g/m2)，并將通過除以各元素的密度(g/cm3)計算的值用于校準曲線數字化。圖 4 介紹了測量的波形供給。

由于測量位置波動的校正

在樣品搬運過程中，由于測量位置上下波動具體而言，造成定量誤差，因此以瑞利散射線（本例中為W-Lβ線）為基準對位置波動進行了校正智慧與合力。

從圖 6 可以看出喜愛，無論位置變化在 2 mm 內(nèi)如何變化，該值幾乎都是恒定的開放要求。

Cu層吸收效果對Ni和Cr的影響

當(dāng)最外層的Cu層的膜厚發(fā)生變化時向好態勢，吸收效果會發(fā)生變化，因此難以準確地測量Ni和Cr層的膜厚服務機製。因此貢獻力量，預(yù)先在圖7中獲得了取決于Cu層厚度的Ni和Cr的靈敏度校正曲線。（Cu層膜厚為100nm時的強度比設(shè)定為標準1.0大幅拓展。）

從Cu層的膜厚得到修正系數(shù)發行速度，對Ni層和Cr層的厚度進行修正和量化。

檢測限

本裝置中Cr與時俱進、Ni性能、Cu膜厚的檢測極限值（理論計算值）如表2所示。

準確性

表 3 顯示了在固定薄膜位置時測量的靜態(tài)精度和在運輸樣品 (3.0 m/min) 時測量的動態(tài)精度綜合運用。

概括

將本次制造的熒光X射線膜厚計安裝在成膜裝置上進行性能評價的結(jié)果供給，

(1) 研究發(fā)現(xiàn)，通過取 X 射線強度與瑞利散射射線的比值實事求是，可以校正因運輸引起的薄膜位置波動造成的誤差進行探討。
(2)Cu、Ni等多個領域、Cr膜的檢測下限Cu為1.5nm再獲，Ni產品和服務、Cr為1nm以下，靈敏度高體驗區。
(3) 靜態(tài)和動態(tài)精度的測量精度均為 CV = 5% 或更低增多，可以以高靈敏度測量超薄膜。

綜上所述有望，認為該膜厚計可充分適用于超薄膜厚度的在線測量進一步推進。此外，認為它不僅可以應(yīng)用于膜厚測量顯示，還可以應(yīng)用于鍍液分析創新為先。