擴散

擴散是一種材料向另一種材料移動的現象。這種移動有時會有理想的結果,有時則否。在較高的溫度下,擴散的速度會較迅速。因此,探討擴散時的挑戰是在於要確保良好的深度解析度和較低的偵測極限,同時也需確保分析方法本身並不會影響結果。

擴散的分析通常是使用離子束深度分析方法,例如Auger電子光譜(AES)二次離子質譜(SIMS)根據分析的樣品來選擇適合的分析技術:

  • 金屬層間擴散:一般使用Auger進行金屬層間擴散分析,因為旋轉樣品可以減少濺射蝕刻粗糙的情形,更適合用於界面和層的定義。
  • 摻雜擴散:SIMS一般用於半導體的植入研究,主要是因其需要最好的偵測極限和深度解析度。
  • 半導體層擴散:SIMS通常是選擇的分析方法,尤其是結合先進的樣品製備,例如Backside SIMS。

利用離子束蝕刻/噴濺的深度分析可以將一種材料推向另一種材料(離子束混合)。通過使用較低的電子束能量和/或從樣品的背面分析,可以減少或去除離子束濺射瑕疵,觀察到真正的擴散。