RBS理论:金属硅化物分析案例

适合RBS分析的样品实例是金属硅化物薄膜。他们通常被用作半导体设备之间的相互连接,相较于铝或者硅来说,其传导性更好。这种传导性取决于硅和金属之间的比例以及在薄膜的厚度。RBS可以很轻松地测定这两个参数。

卢瑟福反散射分析理论:金属硅化物案例

这个图片显示了动能因子和散射截面之间的相互作用。这两个光谱来自在硅基质上不同Ta/Si组成的TaSi薄膜。这个例子中,其中一个薄膜是230nm厚,另一个薄膜是590nm厚。这个实验是使用2.2 MeVHe++离子束。

在这两个光谱中,高能量峰值是由TaSi膜层中的Ta元素散射出来。较低能量峰值来自Si,同时出现在表面的TaSi薄膜和硅基质中。由于较小的散射截面,相对于Ta元素来说,Si不太会发生散射事件。为了让这两个光谱内的Si讯号特性更容易辨别,已经将Si峰值放大了5倍。

对于样品表面散射来说,唯一的能量损失是因为能量转递到目标原子。接近2.1 MeV的高能量Ta峰值对应于表面Ta的背向散射。接近1.3 MeV的高能量Si峰值则是对应于来自表面Si的背向散射。