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D-SIMS

周 期
5个工作日
设 备
SIMS
测试价格
面议/unit

服务描述

米格实验室 可以定量测试各种半导体材料的成分,如:Si,SiGe SiC III-V 化合物(GaAs InP GaSb GaN) 以及II-VI (HgCdTe)等,国内及可完成测试,周期短,有保障。

二次离子质谱(SIMS)技术是什么?

动态二次离子质谱技术是一种非常灵敏的表面分析技术,是利用电子光学方法把惰性气体等初级离子加速并聚焦成细小的高能离子束轰击样品表面。通过用一次离子激发样品表面,打出极其微量的二次离子,根据二次离子的质量来测定元素种类,SIMS不仅具有极低的检测极限(ppm~ppb),其灵敏度(~ng/g)和图像分辨率也比较高,且几乎可实现对包括氢元素在内的所有元素的分析。

D-SIMS一般要求样品导电性要好,主要用于无机样品沿纵向方向的浓度剖析和进行痕量杂质鉴定如地质研究、同位素定量分析、半导体掺杂的深度分析等。


二次离子质谱(SIMS)技术的优势?

对掺杂剂和杂质具有出色的检测灵敏度,对大多数元素具有ppma或更低的检测灵敏度

深度剖面具有出色的检测极限和深度分辨率

小面积分析

检测所有元素和同位素,包括H.

出色的动态范围(高达7数量级)

在某些应用中,定量分析主量元素的含量

       在SIMS分析过程中,样品被聚焦的高能主离子束(100 eV – 15 keV)溅射,或者是氧气(O2+)或铯(Cs+)。 在溅射过程中,一部分溅射材料被电离。 从表面提取这些二次离子,基于各个元素的独特质荷比进行质量分析,并作为二次离子强度收集。 由于元素周期表中的每个元素(和同位素)都具有独特的质荷比,因此该技术可以检测周期表中的每个元素。 可以基于参考标准的分析将二次离子强度转换成浓度。 通过连续监测离子,可以将浓度确定为样品深度的函数,对真正的深度分布具有最小的失真并且具有非常高的灵敏度(ppma至ppba)。


二次离子质谱(SIMS)的表面分析和深度剖析

二次离子质谱SIMS是一种检测固体表面及近表面的成分信息的技术,几乎能够分析任何真空下稳定的固体,其不仅能够做到从H到U的全元素及同位素分析,同时还可以分析原子团和官能团,并可以对固体进行微区分析成像和深度动态剖析。当前,SIMS以其强大的功能和超高的分辨率和优异的检出限而被广泛应用于半导体、生物、医药、化学、材料、天体物理等研究领域。

       其技术原理是利用一定能量(keV~MeV)的初级离子束入射到样品表面,其中一部分离子发生背散射被反弹出去,另一部分则进入样品内部,与样品表面粒子发生碰撞,当这些粒子达到溅射阈能时,即被溅射激发出去。其中少部分溅射的粒子带有正负电荷,这些粒子即二次离子,当这些二次离子进入到质量分析器被记录质荷比,即可得到样品信息。

       SIMS中被溅射出去的粒子,可以时离子、团簇、或者分子结构,因此即可以用于分析无机物,也可以用于分析有机大分子。例如在半导体领域,SIMS可以用于动态深度剖析物体近表面的元素掺杂空间分布,来研究元素掺杂对电子元器件的影响,也可以用于静态分析电子元器件表面有机污染物的结构,这已经成为一种不可替代的技术手段。

      静态SIMS模式则是以较低离子束能量、束流密度,持续稳定的轰击材料表面,以此获得材料表面单层原子的元素信息。在静态SIMS中,配备TOF检测器是当前表面分析技术中分辨率和灵敏度最高的组合,TOF-SIMS的分辨率可以达到104,深度分辨率达到1nm,微区分辨率达到100nm2,二次离子浓度灵敏度达到ppm级别。

项目介绍

二次离子质谱(SIMS)是一种分析技术,可检测极低浓度的掺杂剂和杂质。 它可以在几纳米到几十微米的深度范围内提供元素深度分布。 SIMS通过用聚焦的初级离子束溅射样品表面来工作。 在溅射期间形成的二次离子被提取并使用质谱仪分析。 这些二次离子的范围可从基质水平降至十亿分之一(ppba)水平。

样品要求

表面平整

常见问题:

AlN中C O Si H的检出限是多少?

AlN的检出限大概是 C 5E16 O 3E17 Si 1E17 H 1E18。

硅基测B P的检出下限是?

B在1-3e14P在1-3e15

硅基有哪些元素可以定量?

非金属 P、B、H、C、O  金属Cr、Fe、Cu、Ni

测试结果的图像中为什么有的样品靠近表面的几十纳米浓度会快速增加?为什么不同元素浓度开始增加的位置不同?

表面几十nm可能都是表面污染,表面污染对不同元素的影响是不同的

主体元素可以用sims测试么?

可以测试,但不建议用sims定量,sims不适合定量主体元素

sims的光斑面积有多大?

光斑面积30微米,所以测试面积一般需要大于30微米

设备源的注入能量是多少?

3kev-15kev

SiC中N的检出限是多少?

N检出限在5E15左右

SiC可以定量哪些元素?

NAlBVP

GaN 可以定量哪些元素?

Mg Si In C Al H

样品需要如何准备?

最好制成立方体,常规制样尺寸是8mm*8mm  宽方向可以小于8mm 表面粗糙还是尽量磨平比较好测试

D-Sims测试有几种模式?分别都是什么?

一般有两种模式:体浓度Bulk和深度测试Profile

结果展示

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