扩散

扩散是一种材料向另一种材料移动的现象。这种移动有时会有理想的结果,有时则否。在较高的温度下,扩散的速度会较迅速。因此,探讨扩散时的挑战是在于要确保良好的深度分辨率和较低的侦测极限,同时也需确保分析方法本身并不会影响结果。

扩散的分析通常是使用离子束深度分析方法,例如Auger电子能谱(AES)二次离子质谱(SIMS)根据分析的样品来选择适合的分析技术:

  • 金属层间扩散:一般使用Auger进行金属层间扩散分析,因为旋转样品可以减少溅射蚀刻粗糙的情形,更适合用于界面和层的定义。
  • 掺杂扩散:SIMS一般用于半导体的植入研究,主要是因其需要最好的侦测极限和深度分辨率。
  • 半导体层扩散:SIMS通常是选择的分析方法,尤其是结合先进的样品制备,例如Backside SIMS。

利用离子束蚀刻/喷溅的深度分析可以将一种材料推向另一种材料(离子束混合)。通过使用较低的电子束能量和/或从样品的背面分析,可以减少或去除离子束溅射瑕疵,观察到真正的扩散。