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感度を高めてpptレベルの濃度分布を評価します
SIMS分析における検出感度は単位時間あたりの試料のスパッタ量に依存します。元素によりますが、取得する不純物を1元素に限定することで感度が大幅に向上し、5E13 atoms/cm3以下のppt (parts pertrillion)レベルまで評価することが可能となり、IGBTデバイスや高純度ウエハなどの低濃度の不純物評価に有効です。本資料ではSi中の低濃度の不純物について超高感度に評価を行った事例をご紹介します。
｢重水（D2O）処理」を用いた水素の深さ方向分析
ガラス材料における水（H2O）の浸透性を、重水素（D）の分布を測定することで評価した事例をご紹介します。もともと水素（H）が存在する場合、水の影響による水素であるかを区別することが困難です。そこで、重水（D2O）による処理を行い、安定同位体である重水素の分布をSIMSにて深さ方向に測定しました。 重水素の深さ方向分布を調べることで、水がどの深さまで浸透したかを推定することが可能です。
一粒の粉体表面に分布する成分の評価が可能
リチウムイオン二次電池で使用される黒鉛負極粒子を塗布したシートを、TOF-SIMSにて分析した事例をご紹介します。一粒の粉体の表面にグラファイトとPVDFが分布している様子が確認できました。 飛行時間型二次イオン質量分析法（TOF-SIMS）は、二次イオンのマススペクトルから表面の有機物・無機物の定性・イメージに適した手法です。分解能よく分析することが可能なため、微小異物やしみなどの分布評価に有効です。 測定法：TOF-SIMS 製品分野：二次電池 分析目的：組成分布評価 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。
TOF-SIMSは複数成分の広域イメージング評価が可能です
密着不良などの不具合の原因を探るためには、ウエハやデバイスの表面の知見を得ることは重要です。今回、シリコンウエハ上に撥水箇所が確認されたため、TOF-SIMSで広域イメージングを実施しました。その結果、撥水箇所からはシリコーンオイル、CF系グリース、パラフィンオイルと推定される成分が確認されました。TOF-SIMSは通常500μm角までの測定視野となりますが、ステージを動かしながら測定することで、広域の分布評価を行えます。 測定法：TOF-SIMS 製品分野：デバイス、ディスプレイ、電子部品、製造装置 分析目的：定性、イメージング、組成分布評価 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。
表面の付着成分(ポリジメチルシロキサンなど)をTOF-SIMSで評価できます
TOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析法)は、最表面の有機物・無機物を感度よく評価可能な手法で、製品の様々な品質管理を行うときの分析手段として利用することができます。例えば、製品保管時の表面付着物の定期的な確認、製品に剥離・変色などの不具合品が発生した際の原因調査、製作条件を変えた前後での着目成分の変化などです。本資料では、付着成分として代表的なポリジメチルシロキサン（PDMS）について、保管環境が異なるSiウェハ表面の比較を行った例を紹介します。 測定法：TOF-SIMS 製品分野：電子部品・製造装置・部品・その他（エレクトロニクス全般） 分析目的：表面分析・化学結合状態評価・故障解析・不良解析・その他（汚染評価、品質管理） 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。
SSDP： Substrate Side Depth Profile
二次イオン質量分析法（SIMS）では、試料表面の凹凸、イオン照射により表面側に存在する原子が奥側に押し込まれるノックオン効果やクレーター底面粗れ等の現象により、急峻な元素分布を得られない場合があります。この問題を解決するために、薄片化加工を行った基板側（裏面側）からSIMS分析を行うのがSSDP法（Back-Side SIMS法）です。この手法により、試料形状や測定条件に起因する影響を受けることなく、より正確な元素分布評価が可能になります。
めっきなどの膜中・界面の不純物をTOF-SIMSで評価できます。
成膜装置部品、ターゲット材、めっき液などからデバイス中に不純物が混入し、悪影響を与えるため、表面、膜中や界面の不純物の定性評価が重要です。TOF-SIMSでは下記3つの特徴から一度の測定で表面、膜中や界面に存在する未知の元素を高感度に評価することが可能です。 1. 金属元素の場合、一度の測定でm/z 1から800のイオンを同時に検出できること 2. 数ppmの検出感度が得られること(材料・各イオンにより変動) 3. スパッタガンを用いることで深さ方向の分布を評価できること
D-SIMSを用いてゲート酸化膜上層側からの不純物拡散を捉えることに成功！
GaNデバイスにおいて、ゲート酸化膜の前工程由来成分(不純物)の拡散は、 絶縁性不良の原因につながるため、その濃度分布や拡散源の特定が必要となります。 今回当社にて、薄膜加工したGaN化合物の表面に高い平坦性をもたせる技術を 開発しました。 それによりD-SIMSを用いてゲート酸化膜上層側からの不純物拡散を捉えることに 成功しました。 ※記事の詳細内容は、添付のPDF資料より閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせください。
D-SIMSを用いてn-バッファ層厚・窒素(N)濃度を捉えることに成功！
SiC MOSFETでは近年、オン抵抗対策のため、n-基板とn-ドリフト層の間に 数百nmオーダのn-バッファ層が挿入されています。 n-バッファ層の評価では、深さ方向分解能を向上させるため、上層に位置する 数μmオーダのn-ドリフト層を薄膜化し、その表面を平坦化する必要があります。 今回当社にて、薄膜加工したSiC化合物の表面に高い平坦性をもたせる技術を 開発しました。それによりD-SIMSを用いてn-バッファ層厚・窒素(N)濃度を 捉えることに成功しました。 ※記事の詳細内容は、添付のPDF資料より閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせください。
