TOF-SIMS在半导体领域有着广泛的应用，如表面痕量金属的检测和定量、工艺过程的有机污染、超浅层深度剖析、超薄介电层分析、界面/bond pad/test pad的分析等等。

 

TOF-SIMS技术的性能优势主要体现在高质量分辨率、高质量精度和良好的数据速率等方面。另外，低能量、小束斑、高电流的新型双束离子溅射源可以实现溅射快、精度高的深度分析，深度分辨＜1nm。且TOF-SIMS技术无需复杂的样品前处理，可以对样品进行直接测试。

 

本文主要分享半导体器件的浅层、薄层、界面的深度分析的应用案例。（表面的痕量金属的检测和定量、表面污染检测等方面的分析测试案例请参考之前的推文。）

 

一、包埋500nm深度处的多膜层深度分析

 

                                             

Profiling Conditions: sputtering Cs 2 keV, 45°, analysis Bi 25 keV, 50 kHz interlaced

Speed: 2 µm in 1200 s, 3 datapoints per s, 1.7 nm/s (102 nm/min), 0.5 nm per datapoint

 

二、N, C, O, 和 Cl离子注入的深度分析

 

 

三、浅层注入的深度分析

 

 

 

四、SiGe Testpad中B注入的深度分析

Analysis Beam：Bi1 @ 15 keV， 1 pA，35 x 35 µm2

Sputter Beam：O2 @ 500 eV， 90 nA，200 x 200 µm2

Total time for analysis including pad alignment: ≈15 min

 

五、SiCP Testsample的深度分析

 

Analysis Beam：Bi1 @ 15 keV， 8 pA，50 x 50 µm2

Sputter Beam：O2 @ 500 eV，80 nA，200 x 200 µm2

Total time for analysis: ≈10 min

 

六、GaAs/InGaP多膜层深度

Analysis Beam：Bi1 @ 15 keV， 7 pA，00 x 100 µm2

Sputter Beam：Cs @ 1000 eV，100 nA，300 x 300 µm2

Total time for analysis: ≈20 min

 

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领域：电子/电器/半导体,失效分析,功能材料

标签：ToF-SIMS, 飞行时间二次离子质谱, IONTOF