气体团簇离子枪GCIB

简介

PHI Ar₂₅₀₀ 气体团簇离子枪是一种可以对有机物和聚合物材料进行深度分析而不破坏其化学状态的有效工具。与C₆₀-使一次离子束的能量均分到60个碳原子上的原理类似， Ar₂₅₀₀团簇是由2500个氩离子构成，因此具有更低的冲击能量。这种Ar₂₅₀₀GCIB在深度分析时，对样品造成的破坏很小，同时也避免了溅射过程中离子堆积的可能性。Ar₂₅₀₀ GCIB非常适合有机物和聚合物材料的深度分析，如聚亚酰胺（PI）等广泛用于半导体、太阳能电池和显示器工业的材料。Ulvac-Phi该型号产品在第五十七届国际博览会（2011年10月17-22日在Albuquerque, NM.举行）上被美国真空学会（AVS）授予最佳展品奖。

图1 - ULVAC-PHI 最新的Ar₂₅₀₀ GCIB型离子枪

应用优势

以聚亚酰胺（PI）薄膜样品为例，用不同能量的Ar离子束流进行溅射后，PI膜溅射前后化学组成如表格1所示。

表1 – 不同能量的Ar离子溅射前后聚亚酰胺（PI）样品原子浓度

由表1可知，Ar离子溅射后聚亚酰胺样品化学组成发生明显改变，该样品紧接着用配有Ar₂₅₀₀ GCIB的XPS进行深度剖析。如下图2所示，Ar₂₅₀₀ GCIB可以非常有效地移除受损层，溅射过程中也未改变PI膜层原本的化学结构，因此，用Ar₂₅₀₀ GCIB进行溅射时不会对有机材料和聚合物的化学组成造成破坏。

图2 - Ar离子溅射后的受损层，经Ar₂₅₀₀ GCIB剥离后，回到PI的初始状态

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