辉光放电质谱法检测AZO靶材中痕量元素及深度分布

中国测试CHINA MEASUREMENT &TEST Vol.43No.4April ，2017

第43卷第4期2017年4月辉光放电质谱法检测AZO 靶材中痕量元素及深度分布

黄瑾1，潘丹梅1，郑清洪2

（1.中国科学院福建物质结构研究所测试中心，福建福州350002；2.福建农林大学材料工程学院，福建福州350002）摘要：利用辉光放电质谱仪（GDMS ）对铝掺杂的氧化锌（AZO ）靶材中的常微量元素及其深度分布进行分析。首先考察AZO 样品中的元素和Ar 、H 、O 、N 等气体元素形成的多原子离子干扰。其次利用GDMS 和台阶仪对已经进行磁控溅射过的AZO 靶材表面进行深度剖析，考察靶材上的主要污染元素随深度的纵向分布，最后利用GDMS 对预溅射完后的AZO 靶材内部杂质元素进行质谱分析。利用XPS 进行验证，两种方法测试得到的Zn 和Al 的含量相近。分析结果表明GDMS 是分析AZO 等半导体靶材的有效方法，该方法可以对靶材造成的污染进行预判，避免溅射过程中造成的污染。

关键词：辉光放电质谱法；AZO 靶材；磁控溅射；深度分析

文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2017）04-0033-05

Impurities concentration detection and depth profile in AZO target by

glow discharge mass spectrometry

HUANG Jin 1，PAN Danmei 1，ZHENG Qinghong 2

（1.Test Center ，Fujian Institute of Research on the Structure of Matter ，Chinese Academy of

Sciences ，Fuzhou 350002，China ；

2.College of Materials Engineering ，Fujian Agriculture and Forestry University ，Fuzhou 350002，China ）Abstract:In this paper ，glow discharge mass spectrometry （GDMS ）is used for the analysis of major and trace elements in alumina-doped zinc oxide （AZO ）target and its depth profiling.First of all ，the polyatomic ion interference of elements in AZO sample and Ar ，H ，O ，N and other gas elements are thoroughly examined.Then ，making an in-depth profile analysis of AZO target surface after magnetron sputtering by GDMS and step profiler ，on which the longitudinal distribution of major pollution elements is also https://www.wendangku.net/doc/023611360.html,stly ，making mass spectrographic analysis of AZO target impurities after pre-sputtering by GDMS.Results of verification test by X-

ray photoelectron spectroscopy （

XPS ）indicates that Zn and Al contents in the two methods are similar ，and that GDMS is an effective method to analyze AZO and other semiconductor targets.Hence ，pollution caused by AZO target in the process of sputtering can be effectively predicted and avoided.

Keywords:glow discharge mass spectrometry ；AZO target ；magnetron sputtering ；depth profile analysis

收稿日期：2016-08-10；收到修改稿日期：2016-10-12

基金项目：2014年国家自然科学基金青年项目（61306065）；2015年福建省自然科学基金项目（2015J05133）

作者简介：黄瑾（1983-），女，福建福州市人，工程师，主要从事质谱分析检测工作。

doi ：

10.11857/j.issn.1674-5124.2017.04.008

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