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-SIMS 스마트 차트

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 XPSAuger.

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

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