 |
 |
 |
  |
| ^^ |
キーワード検索
|
     |
|
| HOME＞表面解析装置＞二次イオン質量分析装置【SIMS】 |
 【概要】 固体試料にイオンビーム（1次イオン）を照射すると、試料表面の物質がスパッタされイオンとして放出される（2次イオン）。 このイオンを質量分析することにより、試料の構成元素を同定することができる（図1）。 また1次イオンによるスパッタを継続して行った場合、2次イオンシグナル強度の経時変化を追跡することにより着目元素の深さ方向分布を得ることができる（図2）。 着目元素に適した1次イオン種を選択することにより、2次イオンの発生効率、すなわち検出感度を向上させることができ、一般にppmオーダーの感度で分析が可能である。 ただし、マトリックスの違いによる感度の違いが著しいため、多層膜の測定などではデータの解釈に注意が必要である。 また、1次イオン源に集束イオンビームを用いれば、1ミクロン以下の空間分解能で元素分布を測定することも可能である。 このような特徴を活かして、SIMSは半導体中の不純物の深さ方向分析や多層膜における元素の相互拡散などの解析に用いられている。 【原理】   【解析例】 1．極薄ゲート酸化膜の窒化処理によるホウ素(B)突き抜け防止効果 MOS(Metal Oxide Semicondactor)トランジスタのゲート電極にホウ素(B)を注入・アニールすると、Bがゲート酸化膜を突き抜けてシリコン(Si)基板に到達し、トランジスタ特性に悪影響を与える。 このことから MOS積層構造モデル薄膜におけるBの深さ方向分布をSIMSを用いて測定した結果、ゲート酸化膜をN2Oガスを用いて窒化処理することによって、Bの突き抜けを抑制できることがわかった。  2．極薄窒酸化膜におけるチッ素(N)の深さ方向分布 上記の窒化処理を施した極薄ゲート酸化膜におけるチッ素(N)の深さ方向分布を測定した。 その結果、45Åの極薄膜における深さ方向分布をとらえることができ、Nは酸化膜/基板の界面に偏析していることがわかった。  【その他の適用例】 ・光ディスク積層薄膜の深さ方向分析 ・サファイア基板上の半導体薄膜中のドーパント評価 など 
|
