二次离子质谱分析仪 (Secondary Ion Mass Spectrometer, SIMS)主要是利用离子高灵敏度的特性，针对样品的表面微污染、掺杂与离子植入的P/N浓度定量分析，以及P/N接口扩散的研究。广泛应用于半导体、LED，以及薄膜材料的微量检测分析上。
晶圆/LED制程工程师必看! 计算P/N离子浓度利器是…iST 宜特能为您做什么
iST的SIMS高分辨率，除了针对离子植入、掺杂量的P/N浓度定量分析外，还可进行P/N接口扩散的深度分析(Junction Depth)，以及BULK材料中微量元素的浓度分析。为您精准控制半导体/LED制程的参数，以维持元件/磊晶稳定性。
iST 宜特服务优势
案例分享
分析样品: 半导体硅晶圆
以下是宜特测试SIMS机台的最高极限，分析半导体硅晶圆之砷(As)离子植入的浓度，从图可了解，SIMS可判断高达0.2 ppba的侦测极限。
N型 :砷(As)离子植入Si芯片之纵深分布图
分析样品: 半导体硅晶圆
经由多层奈米厚度的硼(B)植入分析，可从中了解SIMS的纵深分辨率。以下是宜特测试SIMS机台的深度分析能耐，藉此特殊的高解析分析技术可从中了解最小的纵深分辨率达1.65nm。
P型: 硼(B) )离子植入Si芯片之纵深分析图
分析样品: LED磊晶
LED 在SIMS分析中，需要观测的微量元素高达七八种，以下可得知磊晶中镁(Mg, P型)与硅(Si, N型)的浓度分布，并结合TEM分析的影像后，即可得知各元素在磊晶中的相对位置。
上图为: SIMS分析，得知浓度分布 / 下图为: TEM分析，得知元素相对位置
- 侦测极限可达ppma(1E-6)甚至ppba(1E-9)
- 可侦测周期表上所有元素(H~U)
- 可区分同位素
- 纵深分辨率最佳可达2nm
- 可分析导电不良样品
- 经由标准品比对可作定量分析
CAMECA 6F-E7
| 离子源 | 铯(Cs) 源: 2~10kV 氧(O2) 源: 1.1~15kV |
| 侦测极限 | ppma ~ ppba |
| 侦测元素 | H~U |
| 质量解析 | >20,000 |
| 分析面积 | >10um |
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