TOF-SIMS(飛行式二次離子質譜)

飛行時間次級離子質譜分析法TOF-SIMS(飛行式二次離子質譜)是將一次離子脈衝束聚焦在樣品表面上,在濺射過程中產生二次離子的表面分析技術。分析這些二次離子可以得到有關表面上分子和元素種類的資訊。例如,如果存在有機污染物,像是表面吸附的油,TOF-SIMS將會顯示此資訊,而其他的技術則做不到這一點。TOF-SIMS是一種調查方法,在元素週期表中的所有元素,包括氫元素,都可以進行偵測。此外,TOF-SIMS也可以提供質譜訊息;在樣品XY維度上的圖像資訊;以及樣品Z維度上的深度分布資訊。

TOF-SIMS的表面靈敏性是解決問題的良好開端。一旦客戶飛行時間次級離子質譜分析法對於正在處理的事情有構想,那就可以使用其他的技術來獲得額外的資訊。

在TOF-SIMS商業化應用方面,EAG的歷史比任何其他的公司都久;我們的技術是獨一無二的。最重要的一點是對於TOF-SIMS來說,數據收集是非常複雜的,比其他的分析技術要求更多的解釋或資料處理。TOF-SIMS的成像能力可以為μm尺寸的缺陷和顆粒提供元素和分子資訊。TOF-SIMS還可以被用於深度分析,和動態的SIMS互補。TOF-SIMS的優勢是可以對小面積樣品進行分析以及有測量深度分布的能力。

在EAG,我們使用TOF-SIMS來協助客戶進行品質控制、故障分析、故障排除、過程監控、研究與開發。例如,當調查晶片表面污染的問題時,我們所提供的資訊可以幫助確定問題的具體來源,像是泵油或者組件除氣,或者可以指出晶片處理步驟本身的問題(例如,蝕刻殘留)。我們也會確保您在整個過程中享受到個人的服務,以便於您理解測試的結果與含義。

 

  • 有機和無機材料的表面微量分析
  • 直接來自表面的質譜
  • 表面的離子成像

偵測的信號: 分子和元素種類

偵測的元素:包括元素週期表中的所有元素,以及分子種類

偵測限制條件:107 - 1010 at/cm2 ~monolayer

深度解析度:1-3 ~monolayer(靜態模式)

影像/mapping:

橫向解析度/偵測尺寸:~0.20µm

  • 在有機薄膜(~monolayer)/污染物中的特定分子資訊
  • 可以得到更完整的表面特性分析
  • 大部分元素都有優異的偵測極限(ppm)
  • Si和GaAs的元素定量分析
  • 成像的探針尺寸~0.2 µm
  • 絕緣體和導體分析
  • 非破壞性分析
  • 可以作深度分析
  • 全晶片,最多200mm
  • 基本上沒有標準品就無法定量
  • 樣品必須要和真空相容
  • 對表面太過靈敏:
    • 樣品的包裝和前置處理可能會影響結果的質量
    • 分析順序很重要,表面破壞測試應在TOF-SIMS之後進行
  • 分析非常薄的樣品表面—只偵測表面幾層單原子層
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