Time-of-Flight 2 차 이온 질량 분석법 (TOF-SIMS)

TOF-SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry)는 1 차 이온의 펄스 빔을 시료 표면에 집중시켜 스퍼터링 공정에서 2 차 이온을 생성하는 표면 분석 기술입니다. 이러한 XNUMX차 이온을 분석하면 표면에 존재하는 분자, 무기 및 원소 종에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 표면에 흡착된 오일과 같은 유기 오염 물질이 있는 경우 TOF-SIMS는 이 정보를 나타내지만 다른 기술은 특히 매우 낮은 수준에서 그렇지 않을 수 있습니다. TOF-SIMS는 측량기법이기 때문에 일반적으로 H를 포함한 주기율표의 모든 원소를 검출할 수 있습니다. 또한, 이 분석은 질량 스펙트럼 정보를 제공할 수 있습니다. 샘플 전체에 걸친 XY 차원의 이미지 정보; 또한 Z 방향의 깊이 프로파일 정보를 샘플로 제공합니다.

TOF-SIMS는 스마트 차트 매우 표면에 민감한 기술로 뛰어난 검출 한계로 완전한 원소 및 분자 분석을 제공합니다.

표면 감도

TOF-SIMS의 표면 민감도는 샘플에 존재하는 종의 유형에 대한 개요를 제공하기 위해 문제 해결에 우선적으로 통과합니다. 그런 다음 다른 기술을 사용하여 추가 정보를 얻을 수 있습니다. TOF-SIMS는 또한 전통적인 종보다 현저하게 낮은 종에서 종을 검출 할 수있는 기술이다 표면 분석 기술 XPS 및 Auger.

EAG는 비행 시간 XNUMX차 이온 질량 분석기는 상업적으로 다른 어떤 회사보다 오래되었으며 당사의 전문 지식은 타의 추종을 불허합니다. 이는 데이터 세트가 매우 복잡하고 다른 방법보다 더 많은 해석이나 데이터 처리가 필요할 수 있는 TOF-SIMS에 특히 중요합니다. TOF-SIMS의 이미징 기능은 미크론 규모의 결함 및 입자로부터 원소 및 분자 정보를 제공할 수 있습니다. TOF-SIMS는 깊이 프로파일링에도 사용할 수 있으며 동적 SIMS를 보완합니다. 프로파일링의 장점은 작은 영역 기능과 특정 관심 요소를 선택하지 않고 측량 깊이 프로파일을 수행할 수 있다는 것입니다. 보다 최근에는 클러스터 이온 빔을 사용하여 구조적으로 중요한 정보를 유지하면서 유기 물질의 프로파일링이 가능합니다.

EAG에서는 TOF-SIMS를 사용하여 품질 관리, 고장 분석, 문제 해결, 프로세스 모니터링 및 연구 개발을 지원합니다. 예를 들어, 웨이퍼 표면 오염 문제를 조사 할 때 우리가 제공하는 정보는 펌프 오일이나 구성 요소 가스 방출과 같은 문제의 특정 원인을 파악하는 데 도움이되거나 웨이퍼 처리 단계 자체 (예 : 에칭 잔류 물)에 문제가 있음을 나타낼 수 있습니다. 우리는 테스트 결과와 그 의미를 완전히 이해할 수 있도록 과정 전체에 일대일 서비스를 제공합니다.

TOF-SIMS의 이상적인 사용

유기 및 무기 재료의 표면 분석
표면의 원소 및 분자 이미징
박리, 블리 스터링, 탈습, 염색, 헤이즈 등의 경우 고장 및 근본 원인 분석
조사 깊이 프로파일 링

장점

표면의 화합물 분자 식별
매우 높은 감도 및 낮은 탐지 한계
~ 0.2 µm 해상도의 이미징
절연체 및 도체 분석
비파괴 (정적 모드)
모든 종류의 재료에서 측량 깊이 프로파일 링
특정 물질에 대한 정량적 표면 범위 및 농도 깊이 프로파일
특정 기기에서 : 최대 200mm의 전체 웨이퍼
아르곤 가스 클러스터 이온 빔 (GCIB)을 사용한 분자 깊이 프로파일 링

제한 사항

첫째, 일반적으로 표준 없이는 정량적이지 않습니다.
둘째, 샘플은 진공 호환성이 있어야합니다.
셋째, 정적 모드에서 가장 바깥 쪽 1-3 단층 아래에서 분자 정보가 없음
넷째, 샘플 포장 및 취급 또는 이전 분석으로 인한 오염이 결과의 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.

TOF-SIMS 기술 사양

감지 된 신호 : 원소 및 분자 이온
검출 된 원소 : 주기율표 전체 범위 및 분자 종
검출 한계 : 단층의 비율, 10⁷ - 10¹⁰ at / cm² 깊이 프로파일에서 1ppm 벌크 농도까지
깊이 분해능 : 1-3 단층 (정적 모드), 최저 1nm (깊이 프로파일 링)
정보 깊이 : 1nm 미만 (정적 모드), 최대 10μm (깊이 프로파일 링)
이미징 / 매핑 : 예
측면 분해능 / 프로브 크기 : 최저 0.2µm