半导体中的四极杆SIMS掺杂物深度剖析和薄层分析
CAMECA SIMS 4550为光学器件中的硅、高k、硅锗以及III-V族化合物等复合材料的薄层提供超浅深度剖析、痕量元素和组分测量等一系列扩展功能。
高深度分辨率和高通量
随着器件尺寸不断缩小,当今半导体的注入物剖面和层厚度通常在1-10纳米的范围内。SIMS 4550通过提供碰撞能量可从5keV降至低于150eV的氧和铯高密度一次离子束进行优化,充分满足上述应用领域的需求。
灵活性
CAMECA的SIMS 4550是一款动态SIMS工具,可在溅射条件(碰撞角度、能量、物种)方面提供全面的灵活性。在样品溅射过程中,通过电荷补偿(电子枪、激光)专用选项可以轻松分析绝缘材料。SIMS 4550可测量层厚度、对准度、陡度、完整性、均匀性和化学计量。样品架可容纳多种样品:几毫米的薄片至直径100毫米的样品。
高精度和自动化
先进的四极杆分析仪的光路、峰噪比等都是降低痕量元素检出限的关键因素。凭借先进的特高真空设计以及低至E-10mbar(E-8Pa)范围内的主室压力,SIMS 4550可为氢、碳、氮和氧提供出色的灵敏度。超稳定的离子源和电子设备确保达到精度以及RSD小于0.2%的测量重复性。
通过易于使用的软件、预定义方案、远程操作以及故障排除,充分考虑了人为因素对精度的影响。每次测量的所有仪器参数设置都存储在数据库中。因此重复测量只需点击几下鼠标即可完成。
SIMS 4550:
半导体及其他应用的最佳选择
二次离子质谱法(SIMS) 是目前唯一能满足半导体应用对深度分辨率和灵敏度高要求的组分和痕量元素深度分析方法。
SIMS 4550可及时准确地为工艺工程师提供对于集成电路设计和保持高产量至关重要的 深度信息。相比传统的四级杆系统,SIMS 4550 能够自动进行SIMS分析,并在分析超浅离子注入、锗硅、氮氧化物、砷化镓和其他半导体材料方面具有更优异的性能。
不同批次之间的可重复性以及晶圆间的均匀性至关重要,特别是当器件变的越来越小和更薄时。外延工艺在生产中的应用增加了对 SIMS工艺控制的需求。SIMS 4550可分析极小范围的元素组成,提供至关重要的深度分析数据,帮助工艺工程师保持高产量。
SIMS 4550采用最先进的技术,集深度分辨率、深度分析速度、自动化、工具稳定性和操作灵活性(包括溅射角度不受限制)等方面的优势于一身。易于操作,专业知识水平各异的用户都能轻松进行深度分布、元素组成和材料偏析分析。
SIMS 4550适用于任何需要超高深度分辨率元素分析的应用。易于使用,可为各种工艺诊断和研发应用快速反馈重要信息。
主要特性:
独特的FLIG™离子枪技术:在整个能量范围内提供高电流、高质量的一次离子束,用于快速和小区域深度分析常规注入和超浅结注入。
• 在任意能量下的铯和氧一次离子束可以从垂直角度到切线角度的范围内以任何角度入射。
• 检出限低,检测效率高,氮氧化物、低k和高k 电介质、化合物半导体、玻璃和钢表面涂层等新型材料也是如此。
•用于重复测试的自动化操作,例如在工艺监控和设备表征中使用RTA/LTP和SPE离子注入的均匀性控制。
•超低能一次离子束(<150eV) :通过极限深度分辨率可测量外延层和量子阱(LED、激光器、 GaAs、InP) 。
独特的技术,易于可靠量化SiGe 和其他非晶硅基体分析OCE (光电导增强)支持的SiGe、应变硅工艺控制。
小型焊点测试的深度分析:checkerboard gating可使用户在自动测量完成后离线选择感兴趣的区域。
• 快速进行质谱和4D深度分析:每秒> 50张图像 (质量通道)。