SIMS理论:纵向分布

监测所选元素的二次离子计数率作为时间的函数来得到深度轮廓。下图显示了测量磷在硅基质中的原始数据。通过将磷离子植入到硅芯片中的方式来准备样品。这种分析会使用Cs+一次离子和二次负离子。

次级离子质谱法理论:深度剖析

为了将时间轴转换为深度,SIMS分析师会使用表面轮廓仪测量溅射坑的深度。表面轮廓仪是一种单独的仪器,通过沿着坑面拖拽探针,就可以确定其深度并记录其垂直偏差。在上述的磷深度分析后,表面轮廓仪测出溅射坑的深度为0.74 um。总溅射时间除以溅射坑的深度就可以得到平均溅射率。

相对灵敏度因子(RSF)将垂直轴的离子数转换为浓度。上述的磷植入相应RSF1.07E23 atom/cc,基质电流是2.2E8 硅离子数/秒。以下图片显示了以深度和浓度为轴绘制的磷深度轮廓。

次级离子质谱法理论:深度剖析