氧离子和氮离子共注入硅形成SOI结构的俄歇能谱研究

本文中研究了O^+(200keV,1.8 ×10^(18)cm^(-2))和 N^+(180keV,4 ×10^(17)cm^(-2))共注入Si形成 SOI(Silicon on Insulator)结构的界面及埋层的微观结构.俄歇能谱(AES)和光电子能谱(XPS)的测量和研究结果表明:O^+和N^+共注入的SOI结构在经1200℃,2h退火后,O^+和N^+共注入所形成的绝缘埋层是由SiO_2相和不饱和氧化硅态组成;在氧化硅埋层的两侧形成氮氧化硅薄层;表面硅-埋层的界面和埋层-体硅的界面的化学结构无明显差异.这些结果与红外吸收和离子背散射谱的分析结果相一致.对这种SOI结构界面与埋层的形成特征进行了分析讨论。

用俄歇能谱研究热氮化SiO_2膜中氮原子的扩散

应用俄歇电子能谱仪，对快速热氮化法制备的热氮化二氧化硅（ＲＴＮＳｉＯ２）薄膜及快速热氮化后再氧化退火的二氧化硅（ＰＮＡＳｉＯ２）薄膜，进行元素深度分布剖析。薄膜厚度约为６０ｎｍ。分析结果发现；１）氮原子在二氧化硅薄膜中的扩散范围受氧原子浓度的控制；２）热氮化二氧化硅薄膜经氧化退火处理后，氮原子浓度降低，分布变得平缓、均匀。

掺氮吸气剂的俄歇能谱分析

文[1]认为掺氮吸气剂蒸散时产生的“拱起”现象是由于蒸散残体产物的膨胀系数差异引起的。然而,这只是产生“拱起”质量问题的一方面,即产生原动力的一面,应该说蒸散残体表面生成物的差异是绝对的,而造成这些差异的大小则是相对的,对于“拱起”现象的研究,除了原动力的一面,还应该存在产生抑制作用的另一面,正由于抑制作用的存在,才有避免“拱起”产生的可能,这就是指蒸散残体与不锈钢基环之间的结合情况,运用俄歇能谱的分析将能揭开其界面的结合之谜。

第一章 俄歇能谱在表面催化研究中的应用

一、引言俄歇效应(Auger Effect)是法斟物理学家 Auger在1923年用 X 射线研究光电效应时发现并作出解释的。

硅表面液相钝化膜及其界面的俄歇能谱研究

随着半导体技术的不断发展,新的工艺和技术不断出现,与此同时对新工艺及其结果有足够的认识也是十分必要的。本实验就是基于这一目的,对硅器件工艺中最新采用的液相钝化膜作详细分析,为了对其结构有足够深入的了解,我们同时分析了氧离子注入氧化膜,自然氧化膜,真空室制备的氧化膜,热生长氧化膜及离子溅射氧化膜,以便比较其结构上之差别。结果发现,无论是哪一种氧化膜,其Si—SiO_2界面层都不是单纯的SiO_2,而是SiOx(1≤x≤2)。除液相钝化膜外,其他各种界面过渡层均含Si(e^-O_3)及O_2—Si结构,而且热生长氧化膜和离子溅射氧化膜的过渡层中还存在Si—Si_4原子团。

金属玻璃(Fe-Si-B)表面特性的俄歇能谱研究

利用扫描俄歇微探针测量了金属玻璃GB43(Fe_(78·48) Sl_(4·99) B_(16·53))的表面及深度方向的元素分布,考查了淬火状态和真空退火态以及自由面和辊面的差别。结果表明,表面氧化膜的厚度对同一状态的试样,辊面氧化膜比自由面的厚,同时其组成在自由面主要为SiO_2,而在辊面则为B和Si的混合氧化物,并且随退火温度增加,B的氧化物比重也增加、Si的氧化物比重减少。氧化膜厚度随退火温度增加而减少,同时B氧化层向试样表面移动。在400℃退火时,Fe的氧化加强。表面杂质分析看到,试样表面均有C、S、Ca、N、K等吸附元素,辊面有Cu,真空热处理可以消除部分表面吸附的杂质元素。

提高俄歇能谱定量精度方法初探

本文就提高俄歇能谱相对灵敏度因子法的定量精度进行了探讨。结果表明,该法的定量精度与探束电压和谱线的选择、强度的获得方法和采样方式、相对灵敏度因子本身的精度和来源等因素有关。对几种已知的试样计算表明,如果上述条件选择适当,对灵敏度因子重新计算并进行溅射效应修正,其定量精度存目前条件下可提高近两个数量级。由溅射引发的表面相对强度变化约50％。

用俄歇能谱和X射线能谱研究板状碘溴化银微晶中的碘离子的空间分布

本文制备了一系列不同碘含量的板状碘溴化银微晶(微晶大小约为3微米)。运用扫描透射电镜和X射线能谱仪(EDS)对单个微晶进行了分析和研究,半定量地测定了碘离子在板状微晶中的面分布;运用扫描俄歇微区棵针(SAM)和二次电子像、离子溅射剥层技术对微晶进行了表面及其纵深的碘离子的点分析,根据EDS和SAM的结果,可以得到板状碘溴化银微晶中的碘离子的空间分布。实验结果表明在板状缺溴化银微晶中,在其中心部位的碘含量最高;越靠近横向边缘的位置,碘含量越低。且在制备碘溴化银微晶时,如果pAg值较高,将会使在制备早期加入的碘离子通过不断的重结晶向微晶表面扩散,得到的微晶不是夹心结构的碘溴化银微晶。

OCr18Ni12Mo2Ti合金钝化膜的俄歇能谱分析

OCr18Ni12Mo2Ti合金钝化膜的俄歇能谱分析@程德斌@牛锐锋...

钛基合金离子注入表面的俄歇能谱分析

选用４种不同的Ｎ＋注入剂量，即３×１０１７、６×１０１７、９×１０１７和２×１０１８ｃｍ－２，对Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ合金进行离子注氮，使其表面形成一层改性层。通过俄歇电子能谱，分析了在钛基合金上注入不同剂量的氮离子后，其表面原子的分布情况。结果表明：最大浓度时的深度ＲＰ和最大相对浓度Ｃｍａｘ并不随注入剂量的增加而无限增大，注入剂量超过９×１０１７ｃｍ－２后，最大浓度时的深度ＲＰ将向试样表面移动；注入剂量超过６×１０１７ｃｍ－２后，最大相对浓度Ｃｍａｘ将保持平稳状态。

异质结材料及其表面金属膜的俄歇能谱研究

本文阐述主要使用AES研究单层或多层InP/InGaAsP异质结材料的界面,发现晶格失配会引起组分缓变。另外也分析了各种不同温度下的欧姆接触,观察到各金属之间及金属/半导体界面上的相互扩散情况。

316不锈钢表面对氢同位素透过阻碍作用的功函数及俄歇能谱研究

用功函数和俄歇能谱方法研究了３１６不锈钢的不同表面状态对氢同位素透过行为的阻碍作用．俄歇能谱分析表明，在真空环境中（１０－４Ｐａ）于１２７３Ｋ加热１小时后不锈钢表面未发现有氧的存在，但有大量的硫偏聚，它对氢同位素的透过没有阻碍作用；对于真空退火后又在室温下暴露于空气中２４小时的不锈钢表面则形成了双氧化层结构——外层为铁的氧化物而内层由铁、铬和镍的氧化物组成，该氧化层对氢同位素的透过有明显的阻碍作用，其实质是该氧化层所发生的还原反应，其中外层的氧化铁在高温下容易被氢气体还原，而内氧化层在本研究条件下只能够产生部分还原，其还原的程度可由功函数的测定结果明显地反映出来．结合气体氚扩散速度的实验结果，对其作用机理作了进一步的探讨．

金属铀与铝薄膜界面的俄歇电子能谱研究

以磁控溅射沉积方法 ,采用循环氩离子轰击镀和未循环轰击镀工艺在金属铀上制备了铝薄膜。俄歇电子能谱分析结果表明 :循环氩离子轰击镀获得的铝薄膜和铀基体的界面扩散比未循环轰击镀的显著增强 ,且界面发生化学反应 ,生成了UAl3和Al2 O3相。

Ti/莫来石陶瓷界面反应的俄歇电子能谱研究

在２００℃抛光的莫来石陶瓷衬底上用电子束蒸发２００ｎｍ的Ｔｉ膜，并在高真空中退火．首次利用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ），研究了从２００～８５０℃Ｔｉ与莫来石的固相界面反应，并用热力学解释了实验结果．结果表明，在淀积过程中，最初淀积的Ｔｉ与衬底表面的氧形成Ｔｉ－Ｏ键，界面区很窄；４５０℃退火１ｈ后，有少量元素态Ａｌ、Ｓｉ原子析出，界面区有所展宽，但变化不大；６５０℃退火１ｈ后，界面发生强烈反应，有ＴｉＯ和Ｔｉ－Ａｌ、Ｔｉ－Ｓｉ化合物生成．８５０℃退火１ｈ后，除上述反应产物外又生成了Ｔｉ２Ｏ．

PECVD法低温形成SiO_xN_y介质膜的俄歇电子能谱和红外吸收光谱分析

采用俄歇电子能谱和红外吸收光谱分析PECVD法低温形成SiOxNy薄介质膜的微观组分及其与制膜工艺间关系,通过椭圆偏振技术测试该薄膜的物理光学性能。

铀铌合金真空热氧化膜的俄歇电子能谱研究

用俄歇电子能谱(AES)研究了高真空下,环境温度对铀铌合金真空氧化膜的影响。当温度高于603K时,氧化膜表面结构发生明显改变,表面主要由铀碳化合物、金属态的U和Nb组成。利用Ar+溅射铀铌合金真空热氧化膜进行深度分布分析,发现在热氧化膜的表面氧含量很小,而在热氧化膜的内部有氧增多的现象。

俄歇电子能谱仪在氧化铜定量分析中的应用

将基体效应修正引入到俄歇电子能谱仪定量分析中,基于Monte Carlo模拟和TPP-2M模型进行了氧化铜样品中各元素背散射因子和非弹性平均自由程的计算,对氧化铜标样在相同条件下重复10次进行俄歇能谱试验。将修正因子引入到氧化铜标样的俄歇定量分析中,基体效应修正后,氧化铜中各元素含量的相对误差大大减小,俄歇定量分析的精确度有很大提高。

用红外吸收谱和俄歇谱研究氮化硅的成分和杂质

本文报道了用国产DD-P250型等离子增强CVD设备制备的氮化硅膜的组分分析结果。用俄歇电子能谱分析了膜中Si/N组分比以及O、C等杂质的含量,研究了组分比与射频功率、SiH_4/NH_3流量比及衬底温度的关系,用红外吸收法分析了膜中氢的含量及其成键状态,结果表明氮化硅膜中的氢含量是较高的,且氢原子大部分都与氮原子键合,在一定的意义上,可以把此膜看作是硅-氮-氢三元系。

Ti/Al_2O_3界面反应的俄歇电子能谱研究

用俄歇电子能谱详细研究了Ti／Al2O3的界面反应。通过观察Ti的L23M23M45，L23M23M23及Al的LVV俄歇发射强度、峰形及位置随深度变化，研究Ti－O，Al－O，Ti－Al等价键结合状态，同时考虑Al不同化合态俄歇峰的化学位移。选取特征峰，进行Auger深度分析。实验表明室温下Ti／Al2O3的界面已发生反应，Al—O键被还原，元素Al在界面析出。仅在600℃以上退火样品中存在Ti—A1价键结合状态。原子浓度分布曲线显示界面反应区域随退火温度增加而变宽变高。850℃时曲线上已形成平台。平台区的成分（原子百分浓度）为53％Ti，32％Al，约12％O。界面反应产物由Ti3Al，Al与固溶O组成，同时XRD分析在850℃样品上观察到了Ti3Al相的衍射线。