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PCOR-SIMS|Point by point Corrected 二次イオン質量分析法

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分析概略


PCOR-SIMS(Point by point Corrected SIMS)はSIMSをベースに、EAG Laboratoriesが長年の経験とノウハウから独自開発した分析手法です。試料のマトリクスの変化に対して感度係数とスパッタリングレートを深さ方向全てのポイントに対して補正し、精度の高い深さ方向プロファイルを得ることが可能な高度なEnhanced SIMS技術です。PCOR-SIMSは化合物半導体の微量元素・組成評価、Shallow B、As、P等の極浅イオン注入(ULE)分布評価などに有効です。

*各分析手法の分析深さSMART Chartからご覧いただけます。

対象分野


半導体・エレクトロニクス・自動車・航空宇宙

用途事例


  • 化合物半導体中のドーパント濃度深さ方向分析
  • 化合物半導体中のエピタキシャル層の膜厚分析
  • Si基板中の極低エネルギーイオン注入分布評価

対象試料の事例


  • 化合物半導体材料・デバイス III-V系 (AlN、GaAs、InP、GaN等)
  • SiGe材料
  • 極浅接合形成イオン注入深さ方向分析(ULE) B、P、Asイオン注入分布評価

原理/特徴


一次イオン

一次イオンでは酸素 (O2+) またはセシウム (Cs+)を使用します。通常2〜20umほどに絞った一次イオンビームを四角にラスター(スキャン)させて試料をスパッタリングします。ラスター面積は、通常数100 μm~数10μm角になります。

二次イオン

ラスター領域から発生した二次イオンの中心領域のみを検出するします。その領域サイズはφ30~150 um(検出感度や試料状態で調整)になります。二次イオン系(電場、磁場)で質量分離されたのち、検出器(ファラデーカップまたはエレクトロンマルチプライヤー)で検出します。

 

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分析事例


PCOR-SIMS : 化合物半導体AlGaAsの評価 (VCSEL LASER深さ方向組成、不純物濃度分析)  AlGaAs/GaAs多層エピタキシャル成長膜中のドーパント、不純物元素の正確な濃度定量、精度の高い深さ換算データの提供が可能。表面からGaAs基板まで高い深さ方向分解能を保つ分析が可能なため、多層薄膜界面における炭素、酸素のスパイクを確認することが可能。
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PCOR-SIMS: テへテロバイポーラトランジスタ(HBT)の分析  InGaP エミッタ HBT構造の不純物深さ方向分析(InGaAs、InGaP、GaAsの各層中で正確な濃度を分析)
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PCOR-SIMS: Si基板へのBの極浅注入分布評価  プレアモルファス化条件の違いによる100eV注入のB極浅深さ濃度分布。 (Ge、Xeによるプレアモルファス化した条件と接合深さの相違点が判明、PCOR-SIMSでは酸素のモ二ターも可能)
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PCOR-SIMS :
化合物半導体AlGaAsの評価
(VCSEL LASER深さ方向組成、不純物濃度分析)

AlGaAs/GaAs多層エピタキシャル成長膜中のドーパント、不純物元素の正確な濃度定量、精度の高い深さ換算データの提供が可能。表面からGaAs基板まで高い深さ方向分解能を保つ分析が可能なため、多層薄膜界面における炭素、酸素のスパイクを確認することが可能。

PCOR-SIMS:
テへテロバイポーラトランジスタ(HBT)の分析

InGaP エミッタ HBT構造の不純物深さ方向分析(InGaAs、InGaP、GaAsの各層中で正確な濃度を分析)

PCOR-SIMS:
Si基板へのBの極浅注入分布評価

プレアモルファス化条件の違いによる100eV注入のB極浅深さ濃度分布。
(Ge、Xeによるプレアモルファス化した条件と接合深さの相違点が判明、PCOR-SIMSでは酸素のモ二ターも可能)

分析に適した試料量/形状


  • 形状:推奨10×10mm(厚み0.5~3mm)、最小8×6mm(厚み0.5~3mm)で表面鏡面仕上げ
    (上記以外の形状・サイズについても対応可能です、弊社までご相談ください)

ダウンロード


SIMSview|SIMS Data Processing Software

弊社が開発したSIMSデータ処理ソフトウェアです。
SIMS分析結果のデータファイル(拡張子:*.svw)をSIMSviewで表示・データ処理が可能になります。

  • XY軸のスケールとデプスプロファイルの色の変更
  • テキストの追加
  • 複数のプロファイルの重ね合わせ表示
  • 重ね合わせた間隔の調整、デプスプロファイルの比較表示
  • 線量、面密度、接合深度の計算
  • 平均濃度の計算
  • 層厚の計算
  • 深さ分解能の決定

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技術資料

アプリケーションノート
PCOR-SIMSによる極低エネルギーBoronイオン注入試料の熱処理後の特性評価

関連のある分析手法



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