二次離子質譜分析儀 (Secondary Ion Mass Spectrometer, SIMS)主要是利用離子高靈敏度的特性，針對樣品的表面微汙染、摻雜與離子植入的P/N濃度定量分析，以及P/N介面擴散的研究。廣泛應用於半導體、LED，以及薄膜材料的微量檢測分析上。
如何利用表面分析工具，抓出半導體製程缺陷iST 宜特能為你做什麼
iST的SIMS高解析度，除了針對離子植入、摻雜量的P/N濃度定量分析外，還可進行P/N介面擴散的深度分析(Junction Depth)，以及BULK材料中微量元素的濃度分析。為您精準控制半導體/LED製程的參數，以維持元件/磊晶穩定性。
iST 宜特服務優勢
案例分享
分析樣品：半導體矽晶圓
以下是宜特測試SIMS機台的最高極限，分析半導體矽晶圓之砷(As)離子植入的濃度，從圖可了解，SIMS可判斷高達0.2 ppba的偵測極限。
N型 :砷(As)離子植入Si晶片之縱深分佈圖
分析樣品：半導體矽晶圓
經由多層奈米厚度的硼(B)植入分析，可從中了解SIMS的縱深解析度。以下是宜特測試SIMS機台的深度分析能耐，藉此特殊的高解析分析技術可從中了解最小的縱深解析度達1.65nm。
P型: 硼(B) )離子植入Si晶片之縱深分析圖
分析樣品：LED磊晶
LED 在SIMS分析中，需要觀測的微量元素高達七八種，以下可得知磊晶中鎂(Mg, P型)與矽(Si, N型)的濃度分佈，並結合TEM分析的影像後，即可得知各元素在磊晶中的相對位置。
上圖為: SIMS分析，得知濃度分布 / 下圖為: TEM分析，得知元素相對位置
- 偵測極限可達ppma(1E-6)甚至ppba(1E-9)
- 可偵測週期表上所有元素(H~U)
- 可區分同位素
- 縱深解析度最佳可達2nm
- 可分析導電不良樣品
- 經由標準品比對可作定量分析
CAMECA 6F-E7
| 離子源 | 銫(Cs) 源: 2~10kV 氧(O2) 源: 1.1~15kV |
| 偵測極限 | ppma ~ ppba |
| 偵測元素 | H~U |
| 質量解析 | >20,000 |
| 分析面積 | >10um |
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