X射线荧光光谱(X-RayFluoresentSpectrum简称XRFS)是一种非破坏性的仪器分析方法。它是依据二次激发产生的化学元素的X射线光谱线的波长和强度进行定性和定量分析的。X射线管发出的初级辐射照射样品激发各个元素发出二次谱线，其波长是相应元素的标志(定性分析);各谱线的强度与相应元素含量有关(定量分析)。
半导体材料霍尔电学参数测试，如Si，GaAs，SiC很多时候都采用金属镍制作欧姆接触电极,，但都没有对其溅射工艺作详细的研究。本文结合X荧光光谱对轻元素检出灵敏度高、无损快速检测分析的特点，讨论金属镍溅射工艺,通过实验获得的镍溅射电极工艺具有成功率高，速度快，为半导体材料采用金属镍制作欧姆接触提供保障。
1实验部分
1.1仪器和原料
PhilipsPW1404X荧光光谱仪;HitachiHUS-5GB高真空溅射台;高纯金属镍：纯度99.8%;Ф=1.20mm高纯金属钼丝：纯度99.9%;40×40mmGaAs样品若干。
1.2实验方法
将样品放在溅射仪的样品台上，将钼丝制成一定形状两端分别连接高真空溅射台中两个电极，将镍块放置在钼丝上，抽真空至10-6torr，加电压电流至镍块融化，完成一次溅射。溅射完成的样品分别做X荧光光谱扫描分析。
2实验及讨论
2.1丝预处理
镍的熔点为1453.0℃，一般溅射电极丝采用金属钼，其熔点2610℃，钼丝一般会有少许的污垢及油渍，如果不预处理会有两个问题，一是在蒸镍的时候不容易达到镍的熔点，造成蒸发失败，二是在加电压溅射过程中钼表面污垢物熔化致真空由10-6torr降至10-4torr以下，而金属钼在500℃时和氧作用生成三氧化钼，三氧化钼的熔点为795℃，而镍的熔点为1453.0℃，三氧化钼就会先于镍溅射于样品表面，影响欧姆接触的形成。经实验，采用40×40mmGaAs样品,经未处理钼丝10-6torr真空直接加功率3.4kVA溅射30s后，样品X荧光扫描图(见图1)。由先前分析可知图1中的钼峰来自于三氧化钼，比较好的处理方法是先在10-6torr真空下反复加功率3.4kVA，直至真空度不变或者变化极小即可判定不再有杂质存在。
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2.2钼丝形状对溅射效果的影响
实验采用3种形状的钼丝溅射效果对比(见图2)。取3片0.020g镍，分别采用3种形状的钼丝来溅射40×40mmGaAs，溅射结束后对样品进行x荧光光谱扫描(见图3)。
从图3可以看出，(b)形状的钼丝溅射效果最
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好，从现场实验看，(a)与(c)由于接触点较多，需要更大的功率镍才能熔化，功率增大后会出现钼丝局部过热造成部分镍块不能熔化，持续增大功率更会造成钼丝熔断使溅射失败，而(b)形状镍块受热集中更容易达到熔点，且熔化速度快，故效果较好。
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2.3功率调节对溅射的影响
采用Ф=1.20mm的钼丝根据其长短不同，一般在3.0~3.4kVA的条件下使镍块熔化，如果直接将功率调至熔化功率，会出现局部过热导致整块不熔或者接触点熔化镍块掉落，因此需要一个预热功率，实验证明，在功率为2.0~2.2kVA下预热30s，然后加功率至3.0~3.4kVA溅射效果最好。
3结论
结合X荧光光谱数据，依据上述实验获得的溅射镍电极工艺，具有成功率高、速度快、效率高的特点，实验证明，一次溅射工艺采用0.020g镍块，可获得厚度为50~100nm的镍膜，为半导体材料采用镍形成欧姆接触提供保障。
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