【摘要】 动态-二次离子质谱(D-SIMS)用气体等离子源轰击样品,溅射样品表面的原子、分子或离子,用质量分析师接收溅射的二次离子,通过比较其质量荷比(m/z)获得二次离子质谱。因为D-SIMS的离子源是高密度离子束(原子剂量>1012ions/cm2),对样品溅射有很大的影响,所以是一种毁灭性的分析。

动态-二次离子质谱(D-SIMS)用气体等离子源轰击样品,溅射样品表面的原子、分子或离子,用质量分析师接收溅射的二次离子,通过比较其质量荷比(m/z)获得二次离子质谱。因为D-SIMS的离子源是高密度离子束(原子剂量>1012ions/cm2),对样品溅射有很大的影响,所以是一种毁灭性的分析。此外,D-SIMS一般要求样品具有良好的导电性,主要用于地质研究、同位素定量分析、半导体混合深度分析等无机样品的纵向浓度分析和痕量杂质鉴定。

 

D-SIMS的原理图

与SEM等其他典型的表面分析技术相比,-EDS(约1%)、Auger(约0.1%)、XPS(约0.1%),D-SIMS不仅具有极低的检验极限(ppm~ppb),其灵敏度(~ng/g)图像分辨率也比较高,几乎可以实现对包括氢在内的所有元素的定性研究。

D-SIMS可以为您解决产品质量问题

(1)定性检测产品表面细微异物(≥10μm),特别是当常规成分测试方法失效时。

(2)检查多层膜或单层膜的厚度(厚度)≥1nm)。

(3)分析表面超痕量物质成分,确定外来污染与否,检出限高达ppb等级。

(4)检测夹杂过程中从表到内极低浓度的元素分布。

(5)元素含量面布局图和同位素丰度分析,逐步剥离,实现各成分的垂直分析(AES、XPS只能分析垂直新产生的表面)...

 

D-样品SIMS要求:

(1)固态样品表面应平整光滑;粉末样品必须压入软金属箔(如铜)或压成小块。

(2)样品最大规格尺寸为1×1×0.5cm,样品尺寸过大需要切割取样时,样品表面必须平整。

(3)防止手和取样工具接触到需要检测的位置,取样后用真空包装防止外部污染影响数据分析。