角分辨XPS测定极薄金膜的厚度和覆盖率

作者：庞重军; 白明武; 严洁; 王博; 林义民

来源：材料科学与工程学报, 2007, 25(03): 349-352.

DOI：10.3969/j.issn.1673-2812.2007.03.007

• 材料检测与分析技术
• 薄膜厚度
• 覆盖率
• ARXPS
• 金膜

极薄薄膜的覆盖率有时难以用常规方法定量表征。本文提出了一套以单层薄膜的角分辨X射线光电子能谱(ARXPS)模型测定极薄薄膜的厚度h,以恰好不再能检测到基底信号的光电子出射角(TOA)为最小基底信号起飞角θmin,以最大裸露线宽L=h/tgθmin为直径的圆形裸露区模型估算薄膜覆盖率的新方法。将该方法应用于热蒸镀法在羟基化硅基底上制备的极薄的岛状金膜,当TOA>17.5°时Au 4f的峰强变化与单层膜的ARXPS模型吻合得很好;当TOA<7.5°时不再能检出基底信号;测得金膜的厚度为16.0±0.4,金膜覆盖率为92%。

• 单位
  中国科学院研究生院; 广东石油化工学院; 中国科学院兰州化学物理研究所; 固体润滑国家重点实验室