SIMS 二次离子质谱仪

• 掺杂浓度纵深分析
  
  

SIMS可精准描绘半导体掺杂元素浓度分布与P-N接面深度（Junction Depth）

常见应用包括：

• 离子植入（Ion Implantation）分析

• 植入剂量验证

• LED掺杂浓度分析

透过标准样品校正，可准确定义掺杂元素的接面位置。

此外，SIMS结果亦可与**展阻量测（Spreading Resistance Profiling, SRP）**进行比对分析，以验证电性与掺杂浓度的关系。

• 浅接面与超浅接面分析
  

利用低能量离低掠角分析技术，SIMS可量测：

< 20 nm 的超浅接面（Ultra-Shallow Junction）此技术对于先进制程节点的掺杂分析尤为重要。

• 表面微污染分析

SIMS亦可用于材料表面污染元素检测，例如：

• 金属污染

• 封装基板污染

• 制程残留物

由于SIMS分析离子束尺寸限制，建议分析区域大于：

80 × 80 μm²

SIMS常与以下技术搭配使用：

• AES（欧杰电子能谱）

• XPS（X-ray Photoelectron Spectroscopy）

共同进行完整的表面化学与元素分析。

• 金属交互扩散分析

透过SIMS纵深分析，可观察制程中金属元素的纵向扩散行为。

然而，在离子束蚀刻过程中可能出现：

• 离子植入效应（Ion Implantation Effect）

• 原子撞入效应（Knock-in Effect）

• 表面粗糙化效应

这些因素可能影响分析结果。

• Backside SIMS 金属扩散分析

相较于由芯片正面分析，Backside SIMS透过特殊样品制备技术，从芯片背面进行分析，可有效减少：

• 离子撞入效应

• 表面粗糙影响

因此能更真实呈现金属扩散分布。

此技术特别适用于：

• IC制程金属扩散研究

• 铜（Cu）扩散分析

• 先进制程可靠度研究

其中：

磁偏式与四极式 SIMS 属于 Dynamic SIMS
适用于深度分析 >1 μm 的材料，可提供：

• 元素浓度

• 同位素资讯

TOF-SIMS（Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry，飞行时间二次离子质谱仪） 同时具备静态（Static）与动态（Dynamic）分析模式：

MA-tek（闳康科技）配置多套先进SIMS设备，包括：

透过专业分析团队与先进设备，为客户提供高精度、可靠的材料与制程分析服务。

• 高灵敏度元素分析能力
• 纳米级深度解析度
• 先进半导体掺杂分析
• 有机与无机材料分析
• IC制程污染与扩散研究