PCOR-SIMS(ピーコール・シムス)って何?

SIMSは效果、吸收材料中に含まれる不纯物の深さ方向浓度分布高感度で调べる二次とができる切割ですが、材料のるオが変エるゞるス)、正确的等值结果は、标准试料とじ组成o持つ层に限定されていました。データベース化することで、材料构成の异なる积层膜の各层通常についてよりなてよよしたもので、すが开発とでが、のでが、のたであのいたた、のたて、のたた、のたた、局部感度系数が用いられまらで、层金あるいあるいあるいうな単一材料の提供が困难でした。

PCOR-SIMSでは、深さ方向の各点全てに対して试旅います。试料、SiO2/Si系试料などです。Siの最先端デバイスでは、最表面近乎の正确な化が要求されています。は、本来はこの领域のよ正确なの领域のにに开発に开発れた技术です。でデータベースに基るるましるるるでののでああのであ型SIMSのせん。下记に2つ参考応案例

SIMS (二次イオン质量分析)

二次イオン质量分析(SIMS)は、非常に低浓度深度のドーパントと不纯物検出します。提供します。

特徴:高感度分析。深さ方向分析。全元素の分析が可能。

气象分析検出感度化学结合状态破壊补空间分割能/ビーム径深さ细分能力
1012 16在/cc没有10μm2〜30nm

SIMSの特长(Dynamic SIMS)

– 高感度!:検出下限値:1E12~1E16 at/cm3
– 検出浓度范囲が広い: マトリックス元素から极微量不纯物まで
– 标准试料oo用いて、分析可能
– 全元素の検出が 可能:H 〜 U
– 同位体の补が可能。
– 良深さ类别划分能力:2nm程度(ベストな场合)
– 补できる膜厚范囲が広い:”数nmから数10μmまで。

SIMS分析の原理

一次イオン种
酸素(O2 +)又はセシウム(CS +)一次イオンを使用。?フォーカスさせた(通常2〜20微米ビーム径)の一次イオンビームを四角にラスター(スキャン)させて材料をスパッタリングする。?ラスター面积は,通常数100μm~数10μm角。

二次イオンの検出
ラスター领域から発生した二次イオンの内,中心领域みの検する。?そ领域サイズは、φ30~150 um分离。たのち、検出器(ファラデーカップ又はエレクトロンマルチプライヤー)で検出。

SIMS分析の原理

元素の検出:O2+、Cs+一次イオン源と検出イオン种

SIMS装置示例:セクターSIMS vs Q-pole SIMS

试料ホルダーと试料サイズ

深さ方向分析

深さ方向分析

EAGのSIMSの特徴(装置)

26台のセクターSIMS,18台のQ-pole装置o保有、材料毎に区间された高感度SIMS装置

– Si及关连材料(SiO2,SiN…)
– III-V(GaAs、InP、GaN、..)
– SiC 和 II-VI(HgCdTe、ZnSe ..)
– 金属膜(Cu、Ti、W、Al、...)
– SurfaceSIMS 和 Surface XP
– ULE 种植体分析
– 太阳能电池材料关连(PV-Si, CIGS...)
– FPD材料关连(有机EL等…)

EAGのSIMSの特徴(标准试料)

豊富な标准试料の种类

Si、SiO2、SiN、SiC、ZnSe、金刚石、Ge、GaN、GaAs、InP、HgCdTe、LiNbO3、ZnS、Cu、Cr、Pt、Ti、TiN、W、TiW、TiSi、Ta、Ta2O5、TaN、Al , ZnO, ZrO, HfO, など

– ニーズに応じて标准试料o作成します。
– EAGでは标准试料の贩売も行っています。

なぜ2种类のイオンビームが必要なの?

各种材料中の不纯物や、ドーパントの深さ方向浓度分布元素高感度に分析する二次分析として、イオン质量分析(SIMS:二次离子质谱)がいられていはす用。材料にも依存しますまますがまままますが、ままままうう事が可能です。この「补存対象元素や材料に依する」できるかが、高感度分析への键となイります。 )を検出しますので,いかに效率良く正·负の二次イオンを発生させることが出来るかがポイントとなります。そのため,正イオン,负イオンのそれぞれの极性のイオン化效率をそれぞれ高めるため,化学的に活性な2种类の一次イオンビーム(O2 +ビーム,CS +ビーム)が必要とされる訳です。现在では,正イオンの分析には酸素イオンビーム(O 2 +)が用いられています。酸素イオンビーム照射による表面酸化效果により仕事关数が増大し、放出される正イオンへの电子迁移が减少するめ、正イオンの発生。 ) が用いられています。Csのようなアルカリ金属元素元素は、试料表面の仕事关数介が低下するため、负象られています。Csのようなアルカリ金属元素元素は、试料表面の仕事关数介が低下するため、ています。がどちらのイオンビームの测定に适しているかを知ることがきるように,元素の周期率表と分析に用いる酸素イオンビーム,铯イオンビームの対応表を载せていますのでご参照下さい。

応用事例1:PCOR-SIMS_HDRSM(高深さ划分能力PCOR-SIMS)によるBの极浅注入填充补)

半导体集积回路の清洁化に伴いMOSFETの接合深さが年々浅㏏なり、2016年に定されている22nmノードの最先端のロジクLSIでではッ、6-10nmのさがまささーささーエさーエさーさー1はPCOR-SIMS_HDRによる22nmノードのBの极浅注入注入の评価す。高深さ划分能(HDR: High Depth Resolution)のPCOR-SIMSです。接合データかららタからるスタるエるスタるエすさの违いがわかります。また、PCOR-SIMSは、従来の分析では补できな膜かった酸素もモニターモニターするこがががががががとががoo全て同可能できますのでドーズロスなどの轴的な评価も可能です。

プレアモルファス化条件の违いによる100eV注入のB极浅深さ浓度分布

プレアモルファス化条件の违いによる100eV注入のB极浅深さ浓度分布

応用事例2:PCOR-SIMSによるヘテロバイポーラトランジスタ(HBT)试料の分析

事例XNUMXは,ヘテロバイポーラトランジスタ构造试料におけるドーパント不纯物と污染不纯物の深さ方向分析结果を示したものです。材料の种类が异なるエミッタ,ベース,コレクタ层について,それぞれ各不纯物浓度を正确に知ることができます(Y轴左)。またエピ/基板界面では污染不纯物がパイルアップしている様子がわかります。更にエミッタ/ベース领域の在や镓组成も同时に求めることができます。(Y轴右) 。

InGaP エミッタ HBT 构造の不纯物深さ方向分析

InGaAs, InGaP, GaAsの各层中で正确な浓度の示しています

応用事例3:PCOR-SIMSによるSi化学上GaN HEMT试料の高感度分析

事例3は、高电子移动度トランジタとして使用されている、硅上のAlGaN/GaN HEMTエピ构造におけるH、C、O、Siさ方向分布、深でSIMかかいの层不纯物浓度补がててAlGaNバッァ层中の々なとGaの纯纯粉Alフと物层のて纯厚の正确影响と求る可能でです。ま、デゃバイバリーるます浓度の调べることが可能です。

材料试験のための当社のサービスについてもっと知りたいですか?

材料络试験のニーズについては、今すぐお问い合わせください:03-5396-0531 または、门のフォムにあばばあばば家连しさー。

为了启用某些功能并改善您的使用体验,此站点将cookie存储在您的计算机上。 请单击“继续”以提供授权并永久删除此消息。

要了解更多信息,请参阅我们的 私隐政策.