- •Воронеж 2006
- •Введение
- •1. Дифракция медленных электронов
- •1.1. Эксперимент Дэвиссона и Джермера
- •1.3. Рассеяние медленных электронов: вторичная электронная эмиссия
- •1.4. Волновые свойства микрочастиц. Дифракция электронов
- •2. Метод эсха
- •2.1. Основные принципы метода эсха
- •2.2. Фотоэффект в методе эсха и в рентгеновской абсорбционной спектроскопии
- •2.4. Вычисление энергии связи на основе данных, полученных методом эсха
- •2.5. Модификация диаграммы уровней, связанная с наличием двойных слоев и электрических полей
- •2.6. Собственные ширины уровней и расстояния между ними
- •2.7. Исследования поверхности методом эсха
- •3. Метод Оже-спектроскопии
- •3.1. Физические основы метода Оже-электронной спектроскопии
- •3.2. Аппаратура и методика измерений Оже-спектра
- •3.3. Методика подготовки образцов
- •3.4. Качественный и количественный анализ
- •3.4.1. Методика эксперимента
- •3.4.2. Описание экспериментальной установки
- •3.4.3. Растровая Оже-электронная спектроскопия
- •3.4.4. Применение Оже-спектроскопии
- •4. Вторично-ионная масс-спектрометрия
- •4.1. Взаимодействие ионов с веществом
- •4.2. Вторично-ионная эмиссия
- •4.3. Оборудование вимс.
- •4.3.1. Принцип действия установок.
- •Установки, не обеспечивающие анализа распределения частиц по поверхности
- •Установки, позволяющие получать сведения о распределении элемента по поверхности, со сканирующим ионным зондом
- •Установки с прямым изображением
- •4.3.2. Порог чувствительности
- •4.3.3. Анализ следов элементов
- •4.3.4. Ионное изображение
- •4.3.5. Требования к первичному ионному пучку
- •4.4. Масс-спектрометрический анализ нейтральных распыленных частиц
- •4.5. Количественный анализ
- •4.6. Глубинные профили концентрации элементов
- •4.6.1. Приборные факторы, влияющие на разрешение по глубине при измерении профилей концентрации
- •4.6.2. Влияние ионно-матричных эффектов на разрешение по глубине при измерении профилей концентрации
- •4.7. Применение
- •4.7.1. Исследование поверхности
- •4.7.2. Глубинные профили концентрации
- •4.7.3. Распределение частиц по поверхности, микроанализ и объемный анализ
- •5. Инфракрасная Фурье-спектрометрия
- •5.1. Принцип метода
- •5.2. Диапазон измеряемых значений толщины эпитаксиального слоя
- •5.3. Погрешность измерения
- •6. Эллипсометрия.
- •6.1.Эллипсометрический метод измерения толщины пленок.
- •7. Инфракрасная интерференция
- •7.1. Физические основы метода
- •7.2. Выбор спектрального диапазона и требования к параметрам подложки
- •7.3. Диапазон измеряемых толщин
- •7.4. Интерференция в видимой области спектра
- •7.5. Инфракрасная Фурье-спектрометрия
- •7.6. Принцип метода
- •7.7. Диапазон измеряемых значений толщины эпитаксиального слоя
- •7.8. Погрешность измерения
- •7.9. Измерение отклонения от плоскостности и контроль рельефа поверхности полупроводниковых пластин и структур
- •7.9.1. Отклонение от плоскостности и методы его измерения
- •7.9.2. Аппаратура для измерений отклонений от плоскостности
- •7.9.3. Погрешность измерения отклонения от плоскостности
- •7.9.4. Аппаратура для контроля рельефа полупроводниковых пластин и структур
- •Заключение
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2.6. Собственные ширины уровней и расстояния между ними
Рис. 2.9. Зависимость собственной ширины
К- и
-уровней
от атомного номера Z
.
Рис. 2.10. Зависимость собственной ширины
-линии
от атомного номера Z.
Рентгеновская эмиссионная -линии соответствует переходу, при котором вакансия в К-оболочке заполняется одним из электронов -оболочки. Естественная ширина этой линии есть сумма ширин двух указанных уровней.
Стрелкой отмечены некоторые элементы, часто используемые в качестве анодов в рентгеновских трубках в методе ЭСХА.
На рис. 10 показана зависимость естественной ширины -линии от атомного номера Z. На схеме отмечены некоторые из элементов, из которых обычно изготовляются аноды рентгеновских трубок. Из рисунка видно, что ширина - линии алюминия равна приблизительно 0,5 эв, т. е. примерно в 5 раз меньше, чем ширина, скажем, - линии меди. В этом состоит одна из причин, почему в методе ЭСХА используются трубки с алюминиевым анодом вместо того, чтобы возбуждать электронный спектр медным излучением. Другое преимущество использования - излучения алюминия заключается в том, что энергия, сооответствующая -линии А1, достаточно мала (1,5 кэв), и, следовательно, мала и энергия фотоэлектронов, выбитых из образца. Эту энергию можно определить с большей абсолютной точностью, так как относительная разрешающая способность спектрометра – величина постоянная. У переходных элементов четвертого периода - линия не только широка, но и асимметрична.
Рис. 2.11. Зависимость расстояния между
линиями в
-дублете
от атом
ного номера Z.
Рис. 2.12. Рентгеновская
-линия
алюминия. Введены поправки на аппаратурное
уширение.