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二次离子质谱仪(SIMS)
 

一般常见的表面材料成份分析仪器有欧杰电子显微镜AES、化学分析电子仪ESCA以及二次离子质谱仪SIMS。其中二次离
 子质谱仪具有高灵敏度的杂质侦测力,几乎对所有元素的侦测极限可达ppma(百万分之一原子密度),对于部份元素的侦测极
 限甚至可达ppba (十亿分之一原子密度),而被广泛的应用于半导体以及薄膜材料分析上。

SIMS分析优点:
   侦测极限可达ppma甚至ppba
   可侦测周期表上所有元素(H~U)
   可区分同位素
   纵深分辨率为10~20nm,最佳可达2~5nm
   可分析导电不良样品
   藉由标准品以及RSF (Relative Sensitivity Factor)可作定量分析

SIMS应用很广泛,如侦测表面污染、氧化还原、吸附、腐蚀、触媒效应等动态分析研究,尤其可作微量元素分布,因此在材料、化学、物理、冶金及电子方面之发展被大量使用。SIMS不但可作表面及整体之分析,又可直接作影像观察,其灵敏度及解析能力甚高,周期表H~U元素均可侦测,尤其对同位素分析更是有效。

分析仪器 应用 侦测元素 侦测极限 取样深度
SEM/EDS
1.Surface analysis
2.Micro analysis
B~U
0.1~1 at%
1~5um
AES
1.Surface analysis
2.Depth profile
1.Li~U
2.chemical binding
0.1~1 at%
0~7.5nm
XPS   binding 
1.Surface analysis
2.Depth profile
1.Li~U
2.chemical
0.1~1 at%
0~5nm
SIMS  analysis  
1.Surface analysis
2.Depth profile
3.Dopant & impunity
4.Micro analysis
H~U
ppm~ppb
5~30nm

LED structure
 
 
二次离子质谱仪、二次离子、表面分析
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