Röntgenfluoresenssimittausten optimointi ohutkalvojen karakterisointiin

Abstract

XRF-mittausten soveltuvuutta ja röntgenlähteen kiihdytysjännitteen sekä virran vaikutusta tutkittiin ohutkalvojen karakterisointiin. Käytössä oli 4 W röntgenlähde, jonka maksimi kiihdytysjännite oli 30 kV. Kuuden eripaksuisen (2, 5, 10, 20, 100, 300 nm) Al2O3-ohutkalvon XRF-spektrien Al-piikkien pinta-alojen suhde kalvon paksuuteen sovitettiin suoraksi, missä onnistuttiin parhaiten röntgenlähteen parametreilla 15 kV 133,33 μA mitatuille spektreillä. Samalla menetelmällä tutkittiin 20, 50 ja 300 nm paksuisia Al2O3 / TiO2-nanolaminaatteja ja tässäkin röntgenlähteen parametrit 15 kV 133,33 μA osoittautuivat parhaaksi. Lisäksi Al2O3 / TiO2-nanolaminaattien XRF-spektreistä pystyttiin osoittamaan kvalitatiivisesti epäpuhtautena esiintyvä kloori. Sekä Al2O3-ohutkalvojen että Al2O3 / TiO2-nanolaminaattien XRF-spektristä pystyttiin erottamaan matalalla 0,52 keV energialla fluoresoiva happi.