杂质控制(SIMS)

Impurity control with SIMS - O depth profile in Si
常见的微量分析技术(如辉光放电质谱法)由于高本底信号限制而无法测量轻元素(氢、碳、氮和氧)。飞行时间二次离子质谱法(TOF-SIMS)可以分析大气中的气体元素,但由于采集速度过低以及由于其固有脉冲离子束设计造成的污染问题,所以只能使用平均检出限。
IMS 7f-Auto在动态SIMS技术基础上设计而成,旨在实现轻元素测量的极高检出限,其优点包括:
  • 连续离子束溅射和扇形磁质谱仪设计提供了极高的灵敏度;
  • UHV分析室具有优化的真空条件,可最大限度地减少残留气体产生的本底水平;
  • 全自动六支架储存室可提供高产量,因为多个样品可以在一夜之间抽气并释气;
  • 高密度的铯一次离子束可实现高溅射速率,显著降低检出限。
此外,IMS 7f-Auto还具有高深度分辨率和高通量的深度剖析能力,并可提供亚微米横向分辨率的均质性相关信息。

上图:在不同的溅射速率(SR)条件下,使用高15keV冲击能量Cs+一次离子束在硅样品中实现极低的氧检出限(低E16 at/cm3)。此类深度剖析可在数分钟内记录几微米的深度分布。