SIMS 二次離子質譜儀

• 摻雜濃度縱深分析
  
  

SIMS可精準描繪半導體摻雜元素濃度分佈與P-N接面深度（Junction Depth）

常見應用包括：

• 離子植入（Ion Implantation）分析

• 植入劑量驗證

• LED摻雜濃度分析

透過標準樣品校正，可準確定義摻雜元素的接面位置。

此外，SIMS結果亦可與**展阻量測（Spreading Resistance Profiling, SRP）**進行比對分析，以驗證電性與摻雜濃度的關係。

• 淺接面與超淺接面分析
  

利用低能量離低掠角分析技術，SIMS可量測：

< 20 nm 的超淺接面（Ultra-Shallow Junction）此技術對於先進製程節點的摻雜分析尤為重要。

• 表面微污染分析

SIMS亦可用於材料表面污染元素檢測，例如：

• 金屬污染

• 封裝基板污染

• 製程殘留物

由於SIMS分析離子束尺寸限制，建議分析區域大於：

80 × 80 μm²

SIMS常與以下技術搭配使用：

• AES（歐傑電子能譜）

• XPS（X-ray Photoelectron Spectroscopy）

共同進行完整的表面化學與元素分析。

• 金屬交互擴散分析

透過SIMS縱深分析，可觀察製程中金屬元素的縱向擴散行為。

然而，在離子束蝕刻過程中可能出現：

• 離子植入效應（Ion Implantation Effect）

• 原子撞入效應（Knock-in Effect）

• 表面粗糙化效應

這些因素可能影響分析結果。

• Backside SIMS 金屬擴散分析

相較於由晶片正面分析，Backside SIMS透過特殊樣品製備技術，從晶片背面進行分析，可有效減少：

• 離子撞入效應

• 表面粗糙影響

因此能更真實呈現金屬擴散分佈。

此技術特別適用於：

• IC製程金屬擴散研究

• 銅（Cu）擴散分析

• 先進製程可靠度研究

其中：

磁偏式與四極式 SIMS 屬於 Dynamic SIMS
適用於深度分析 >1 μm 的材料，可提供：

• 元素濃度

• 同位素資訊

而 TOF-SIMS（Time-of-Flight SIMS） 屬於 Static SIMS，除了元素與同位素外，還可取得分子結構資訊，特別適合有機材料與表面化學分析。

MA-tek（閎康科技）配置多套先進SIMS設備，包括：

透過專業分析團隊與先進設備，為客戶提供高精度、可靠的材料與製程分析服務。

• 高靈敏度元素分析能力
• 奈米級深度解析度
• 先進半導體摻雜分析
• 有機與無機材料分析
• IC製程污染與擴散研究