การวัดความหนาของฟิล์มบางโลหะจากการสปัตเตอร์ด้วยเทคนิคเอกซ์เรย์สเปคโตรสโคปีแบบกระจายพลังงาน

นิรันดร์ วิทิตอนันต์; สุรสิงห์ ไชยคุณ

dc.contributor.author	นิรันดร์ วิทิตอนันต์
dc.contributor.author	สุรสิงห์ ไชยคุณ
dc.contributor.other	มหาวิทยาลัยบูรพา. คณะวิทยาศาสตร์
dc.date.accessioned	2019-06-13T03:27:14Z
dc.date.available	2019-06-13T03:27:14Z
dc.date.issued	2559
dc.identifier.uri	http://dspace.lib.buu.ac.th/xmlui/handle/1234567890/3596
dc.description.abstract	งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาวิธีการวัดความหนาของฟิล์มบางที่มีความหนาระดับนาโนเมตรด้วยเทคนิคเอกซ์เรย์สเปคโตรสโคปีแบบกระจายพลังงาน (EDS) ซึ่งติดตั้งต่อพ่วงอยู่กับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ฟิล์มบางโลหะที่ใช้เป็นตัวอย่างในการศึกษาคือฟิล์มบางโครเมียม (Cr) ที่เคลือบบนกระจกสไลด์และแผ่นซิลิกอนด้วยวิธีสปัตเตอริง โดยโครงสร้างผลึก ความหยาบผิว ความหนาโครงสร้างจุลภาค และ องค์ประกอบทางเคมีของฟิล์มบางที่เตรียมได้ถูกศึกษาด้วยเทคนิคต่าง ๆ ได้แก่ GA-XRD, AFM, FE-SEM และ EDS ตามลำดับ ผลการศึกษาพบว่าฟิล์มที่เคลือบได้มีสีเทาเข้มมันวาว ผิวเนียนเรียบ สะท้อนแสงดี ความหนาของฟิล์มที่ใช้ในงานวิจัยนี้มีค่าอยู่ในช่วง 50.5 - 284.5 nm โดยความเข้มของรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะของ Cr L จากชั้นฟิล์มกับความหนาของฟิล์ม สัมพันธ์กันตามสมการ I I (1- e )- dd s เมื่อ Id เป็นความเข้มของรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะจากชั้นฟิล์มที่มีความหนาเท่ากับ d และ Is เป็นความเข้มอิ่มตัวของรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะส่วนเป็นค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนเชิงเส้น ส่วนความเข้มของรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะของ Si K จากวัสดุรองรับกับความหนาฟิล์ม สัมพันธ์กันตามสมการ- d d s I I e เมื่อ Id เป็นความเข้มของรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะจากชั้นฟิล์มที่มีความหนาเท่ากับ d และ Is เป็นความเข้มรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะของวัสดุรองรับที่ยังไม่มีชั้นของฟิล์มบางเคลือบทับส่วน เป็นค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนเชิงเส้น ความหนาของฟิล์มบางจากเทคนิคเอกซ์เรย์สเปคโตรสโคปีแบบกระจายพลังงานในงานวิจัยนี้มีความถูกต้องถึง 95% เมื่อเทียบกับความหนาของฟิล์มบางที่ได้จากเทคนิค FE-SEM	th_TH
dc.description.sponsorship	โครงการวิจัยประเภทงบประมาณรายได้จากเงินอุดหนุนรัฐบาล (งบประมาณเงินแผ่นดิน) ประจำปีงบประมาณ พ.ศ. 2559	th_TH
dc.language.iso	th	th_TH
dc.publisher	คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา	th_TH
dc.subject	ฟิล์มบาง -- พื้นผิว	th_TH
dc.subject	สปัตเตอริง (ฟิสิกส์)	th_TH
dc.subject	สาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์	th_TH
dc.title	การวัดความหนาของฟิล์มบางโลหะจากการสปัตเตอร์ด้วยเทคนิคเอกซ์เรย์สเปคโตรสโคปีแบบกระจายพลังงาน	th_TH
dc.title.alternative	Thickness measurement of metal sputtered thin film by energy dispersive X-ray spectroscopy technique	th_TH
dc.type	Research	th_TH
dc.author.email	nirun@buu.ac.th
dc.author.email	surasing@buu.ac.th
dc.year	2559	th_TH
dc.description.abstractalternative	The objective of this research work is to study the thickness measurement of the thin films with the nanometer range in thickness by energy dispersive X-ray spectroscopy technique (EDS), which equips in the scanning electron microscope (SEM). The metal thin films of chromium (Cr) were deposited on glass slides and silicon substrates by sputtering method. The Crystal structure, roughness, thickness, microstructure and chemical composition of the as-deposited thin films were characterized by various techniques, such as GA-XRD, AFM, FE-SEM, and EDS technique, respectively. The results showed that the as-deposited chromium films exhibit bright color of dark gray, smooth surface and highly reflectance. The thickness of the films in this study is in the range of 50.5 - 284.5 nm. The intensity of the characteristic X-ray of Cr L from films are related to film thickness obeyed the equation asI I (1- e ) - dd s , where Id is the intensity of the characteristic X-ray from the film thickness d, Is is the saturation intensity of the characteristic X-ray and is the linear attenuation coefficient. The intensity of the characteristic X-ray of Si K from substrates are related to film thickness obeyed the equation as- d d s I I e, where Id is the intensity of the characteristic X-ray from the film thickness d, Is is the intensity of the characteristic X-ray from bare Si substrate and is the linear attenuation coefficient. The thickness of the thin films from the mathematical models in this research work is agreement with the thickness from FE-SEM technique of 95%	en