碳氢化合物污染清洁的二次离子质谱(SIMS)样品

近年来，由于装置结构变得越来越小，近年来对分析薄层和薄层中的薄层中的掺杂剂和污染物进行了较大的兴趣。

二次离子质谱（SIMS）适用于研究表面的基本组成，以及具有敏感性的样品的近表面区域，下降到百百万条。为了实现最大的装置性能，具有低原子重量的大气污染物，如氧气（O），碳（C）和氢气（H）应具有低浓度水平。

SIMS分析

在SIMS分析中，待检测表面的碳氢化合物污染可能产生错误的结果。此外，碳氢化合物在周围大气中大量存在，当暴露在空气中时，往往沉积在样品的表面。

在SIMS分析中，表面的大气污染物可以被主离子束推入样品内，并在样品中出现污染——这产生了扭曲或虚假的轮廓。对于操作人员来说，重要的是知道他们是在确定表面的成分，还是只是查看由污染造成的人工制品。

表面成分分析所涉及的挑战

当扫描电子显微镜（SEM）在电子降落能量模式或低光束电压下操作以将表面下降到纳米尺度上，用电子束污染SEM室网络中的碳氢化合物并在SEM图像中产生伪像。

这些伪影会产生较差的图像质量，并会妨碍扫描电镜图像的定量使用。

解决方案

解决这个问题的一种方法是在显微镜上安装ibss GV10x DS Asher。GV10x的工作原理是利用电感耦合射频等离子体产生自由基。这些自由基依次进入扫描电镜室，化学腐蚀碳氢化合物污染。

由于GV10X能够在低SEM室压力和高RF功率下操作，因此清洁即时和有效地发生。

当GV10x DS asher周期性地操作时，从SEM室快速移除碳氢化合物，使用户能够实现更好的图像，特别是在低光束电压和高放大率。

另一个重要的方面是是否有一种方法将清洗溶液从SEM转移到SIMS。

gv10x ds asher

埃文斯分析集团(EAG)有一个独立的SIMS集团，在其位于新泽西州和加利福尼亚州的工厂使用复杂的系统。该集团提供SIMS服务，以帮助客户了解其样品的杂质水平、掺杂剂概况和组成。

他们测试了ibss GV10x DS Asher，以确定其清洁能力是否也可以用于SIMS操作。首先，他们利用空气和纯氢，然后将GV10x定位到负载锁上的一个端口到他们的SIMS系统，如图1所示。

图1所示。GV10x DS Asher Source(图中白色盒子)安装在SIMS分析系统的负载锁室上。

在SIMS分析之前，用GV10x清洁样品。使用空气，通过在清洁前后对比，该组能够以高速率从表面移除碳。然而，在该过程中，它们观察到在清洁后的薄氧氮化物层的生长。

为了防止氧化氮层的生长，EAG分析人员用氢气清洗表面，而不是用空气。首先，对植入浅碳的硅样品进行SIMS分析。

图2。SIMS分析硅样品表面揭示硅，碳和氧的相对浓度与GV10x DS asher清洗之前和之后。

如图2所示，在灰化过程之前在表面上观察到相当大量的碳。随着样品深度增加，硅浓度快速增加。

氧的相对浓度在10^21-10^22个原子/立方厘米之间，而碳的浓度在清洁后明显下降，从10^21个原子/立方厘米到10^19个原子/立方厘米。

接下来，用GV10x DS Asher用纯氢气清洗样品。GV10x在负载锁室压力为50mTorr、射频功率设置为50W的情况下工作15分钟。

取得了显著的效果。氧的浓度只略微增加，而碳在表面的浓度减少了一个数量级以上。氧气浓度的增加是由于H2气体和装填舱内剩余的氧气。表面清洗稍微增加了渗入样品的氢的浓度。

结论

EAG的SIMS小组的目标是使用GV10x DS Asher与氢气在检查前清洗样品。

使用具有氢气的GV10x提供合适的解决方案，用于使用污染产生的伪像对表面的敏感分析。

此信息已采购，审查和调整IBSS集团提供的材料亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问IBSS集团．