Spectrométrie de masse ionique secondaire (SIMS)

La spectrométrie de masse ionique secondaire (SIMS) détecte de très faibles concentrations de dopants et d'impuretés. La technique fournit des profils de profondeur élémentaire sur une large plage de profondeur allant de quelques angströms (Å) à des dizaines de micromètres (µm). La surface de l'échantillon est pulvérisée/gravée avec un faisceau d'ions primaires (généralement O2+ ou Cs+) tandis que les ions secondaires formés lors du processus de pulvérisation cathodique sont extraits et analysés à l'aide d'un spectromètre de masse (quadrupôle, secteur magnétique ou Temps de vol). Les ions secondaires peuvent avoir une concentration allant de niveaux de matrice jusqu'à des niveaux de traces inférieurs à ppm.

EAG est le standard de l'industrie pour l'analyse SIMS, offrant les meilleures limites de détection, ainsi qu'une identification précise de la concentration et de la structure des couches. La profondeur et l'étendue de l'expérience et de l'engagement d'EAG dans la recherche et le développement dans le domaine SIMS sont inégalés. EAG possède la plus grande gamme d'instruments de spectrométrie de masse ionique secondaire au monde (plus de 40), dotés de scientifiques exceptionnellement qualifiés. EAG possède également la plus grande bibliothèque de matériaux de référence au monde d'étalons implantés par ions et dopés en masse pour une quantification SIMS précise.

Utilisations idéales de SIMS

  • Profil de profondeur dopant et impureté
  • Mesures de composition et d'impureté de couches minces (métaux, diélectriques, matériaux SiGe, III-V et II-VI)
  • Profilage de résolution ultra-haute profondeur d'implants peu profonds et de films ultra-minces
  • Analyses en vrac incluant B, C, O et N dans Si
  • Appariement de haute précision des outils de processus tels que les implants ioniques ou les réacteurs épitaxiaux

Nos points forts

  • Excellente détection des dopants et des impuretés avec une sensibilité de détection ppm ou inférieure
  • Profils de profondeur avec d'excellentes limites de détection et résolution en profondeur
  • Analyse sur petite zone (1-10 µm)
  • Détection de tous les éléments et isotopes, y compris H
  • Excellente plage dynamique (ordres de grandeur jusqu'à 6)
  • Stœchiométrie / composition possible dans certaines applications

Limites

  • Destructif
  • Aucune information de liaison chimique
  • L'échantillon doit être solide et compatible avec le vide

Spécifications techniques SIMS

  • Signal détecté: Ions secondaires
  • Éléments détectés: HU y compris les isotopes
  • Limites de détection: > 1E10 à 1E16 atomes / cm3
  • Résolution en profondeur: > 5 Å
  • Imagerie / Cartographie: Oui
  • Résolution latérale / taille de la sonde: ≥10 µm (profilage en profondeur); 1 µm (mode d'imagerie)

Les scientifiques SIMS d'EAG sont spécialement formés et aptes à comprendre les besoins analytiques de nos clients et à optimiser les analyses pour répondre le plus efficacement possible à leurs préoccupations et intérêts. Aujourd'hui, l'analyse SIMS est utilisée pour aider les clients dans une variété d'industries pour la recherche et le développement, le contrôle qualité, l'analyse des défaillances, le dépannage et la surveillance des processus. EAG fournit un service personnalisé tout au long du processus pour permettre une compréhension complète des résultats des tests de laboratoire SIMS.

Tutoriel SIMS: Instrumentation

Tutoriel SIMS: Théorie

Limites de détection SIMS des éléments sélectionnés

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