[发明专利]一种能谱仪的校准方法及元素测试方法

说明书

本申请提供了一种能谱仪的校准及测试方法。所述校准方法包括以下步骤：提供含有目标元素的校准样品；使用分析设备对所述校准样品进行测量，以得到目标元素的含量‑深度关系曲线，作为校准曲线；使用能谱仪对所述校准样品进行测量，以得到目标元素的含量‑深度关系曲线，作为待校准曲线；通过所述校准曲线对所述待校准曲线进行校准。本申请通过分析设备测量得到校准曲线，对能谱仪的测量曲线进行校准，使得能谱仪能够对元素进行准确的定量分析。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种能谱仪的校准方法及元素测试方法。

背景技术

X射线能谱仪(X-rays Energy Dispersive Spectrometer，XEDS)广泛地用于对样品的成分进行分析。其中，XEDS可通过分析样品发出的特征X射线波长，以判断样品包含的元素种类，即，对样品进行定性分析。同时，XEDS可通过分析样品发出的特征X射线的强度，以测量元素的相对含量，即，对样品进行半定量分析。

常规的XEDS的检测下限一般在0.1～0.5％。对于中等以上原子序数，且无重叠峰的元素，XEDS的定量分析结果的相对误差一般小于2％。但是，对于原子序数较小，且含量较低的元素，XEDS的定量分析结果的相对误差可达50％。

发明内容

有鉴于此，本申请为解决现有技术中存在的至少一个技术问题而提供一种能谱仪的校准方法。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

本申请的第一方面提供一种能谱仪的校准方法，包括以下步骤：

提供含有目标元素的校准样品；

使用分析设备对所述校准样品进行测量，以得到目标元素的含量-深度关系曲线，作为校准曲线；

使用能谱仪对所述校准样品进行测量，以得到目标元素的含量-深度关系曲线，作为待校准曲线；

通过所述校准曲线对所述待校准曲线进行校准。

根据本申请的一种实施方式，所述通过所述校准曲线对所述待校准曲线进行校准，包括：

对所述校准曲线和所述待校准曲线进行拟合，得到校准因子；

通过所述校准因子对所述待校准曲线进行校准，以使校准后的曲线与所述校准曲线对齐。

根据本申请的一种实施方式，所述方法还包括：

通过校准后的曲线和所述校准曲线，确定所述能谱仪的目标元素检测下限。

根据本申请的一种实施方式，所述通过校准后的曲线和所述校准曲线，确定所述能谱仪的目标元素检测下限，包括：

获取校准后的曲线和所述校准曲线的交点，在所述交点对应的目标元素含量中，选择最低目标元素含量作为所述目标元素检测下限。

根据本申请的一种实施方式，所述使用能谱仪对所述校准样品进行测量，包括：

在多个采集参数下，测量得到与多个采集参数对应的多条待校准曲线。

根据本发明的一种实施方式，所述采集参数包括：采集电流和采集时间。

根据本申请的一种实施方式，所述通过所述校准曲线对所述待校准曲线进行校准，包括：

分别对多条待校准曲线和所述校准曲线进行拟合，得到与多个采集参数对应的多个校准因子；

根据所述多个校准因子和所述多个采集参数的对应关系建立校准数据表。

根据本申请的一种实施方式，所述分析设备为二次离子质谱仪、原子吸收光谱或电感耦合等离子体发射光谱。