JP5391942B2 - 二次イオン質量分析における一次イオンエネルギー補正方法 - Google Patents
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Description
A1.複数の既知深さに深さマーカーとなるように元素を存在させた試料、典型的にはδドープ試料を標準試料として用いてO2 + またはCs+ を一次イオンとしてSIMSによりマーカーとなる元素の深さ方向分布を測定する。なお、O2 + はB等の二次イオンが正イオンになりやすい元素の分析に用い、一方、Cs+ はAs等の二次イオンが負イオンになりやすい元素の分析に用いる。
A4.得られたプロファイルシフト量と一次イオンエネルギーの関係から標準チャートを作成する。
B1.イオン注入試料を標準試料として注入イオンの投影飛程RpをTRIM等のシミュレーションにより算出する。
B2.イオン注入試料を用いてO2 + またはCs+ を一次イオンとしてSIMSにより注入イオンの投影飛程Rp′を測定する。
B4.得られたプロファイルシフト量と一次イオンエネルギーの関係から標準チャートを作成する。
C1.再びA1〜A4或いはB1〜B4の手順により、プロファイルシフト量と一次イオンエネルギーの関係をプロットする。
C2.標準チャートのプロファイルシフト量と一次イオンエネルギーの関係と得られたプロファイルシフト量と一次イオンエネルギーの関係における各一次イオンエネルギーにおけるエネルギーのずれ幅を算出する。
C3.C2で得られたエネルギーずれによりSIMS装置の一次エネルギー加速電圧を補正して被測定試料に対する測定を行う。
C4.標準チャートのプロファイルシフト量により実測した深さ方向の元素分布を補正する。
D1.他の研究機関或いは工場において、A1〜A4或いはB1〜B4の手順により、プロファイルシフト量と一次イオンエネルギーの関係をプロットする。
D2.標準チャートのプロファイルシフト量と一次イオンエネルギーの関係と得られたプロファイルシフト量と一次イオンエネルギーの関係における各一次イオンエネルギーにおけるエネルギーのずれ幅を算出する。
D3.D2で得られたエネルギーずれによりSIMS装置の一次エネルギー加速電圧を補正して被測定試料に対する測定を行う。
D4.標準チャートのプロファイルシフト量により実測した深さ方向の元素分布を補正する。
(付記1) 標準試料を用いて二次イオン質量分析により求めた深さ方向元素分布におけるプロファイルシフト量の一次イオンエネルギー依存性を標準チャートとして予め求める工程と、測定対象試料を用いて二次イオン質量分析により深さ方向元素分布を求める際に、標準試料を用いて二次イオン質量分析により求めた深さ方向元素分布におけるプロファイルシフト量の一次イオンエネルギー依存性を実測前に求める工程と、前記標準チャートのプロファイルシフト量の一次イオンエネルギー依存性と前記実測前に求めたプロファイルシフト量の一次イオンエネルギー依存性との差分から一次イオンエネルギーのエネルギーずれを求める工程と、前記求めたエネルギーずれを基にして前記測定対象試料を用いて二次イオン質量分析により深さ方向元素分布を求める際の一次イオンエネルギーを補正する工程とを有する二次イオン質量分析における一次イオンエネルギーの補正方法。
(付記2) 前記標準チャートを求める工程が、前記標準試料として複数の既知の深さに深さマーカーとなるマーカー用元素を存在させた試料を用いて二次イオン質量分析による前記マーカー元素の深さ方向分布を測定する工程と、前記測定結果から一次イオン照射による前記標準試料のスパッタ速度が常に一定と仮定することによって得られるピークシフトの量の一次イオンエネルギー依存性を求める工程とを有する付記1に記載の二次イオン質量分析における一次イオンエネルギーの補正方法。
(付記3) 前記標準チャートを求める工程が、前記標準試料としてイオン注入試料を用いて注入イオンの投影飛程を二次イオン質量分析により求める工程と、前記イオン注入試料から得られる投影飛程のシミュレーション値を求める工程と、前記二次イオン質量分析により求めた投影飛程と前記投影飛程のシミュレーション値との差分を求める工程とを有する付記1に記載の二次イオン質量分析における一次イオンエネルギーの補正方法。
(付記4) 前記標準チャートを求める際に用いた二次イオン質量分析装置と、前記測定対象試料を分析する際に用いる二次イオン質量分析装置が、同じ二次イオン質量分析装置である付記1乃至付記3のいずれか1に記載の二次イオン質量分析における一次イオンエネルギーの補正方法。
(付記5) 前記標準チャートを求める際に用いた二次イオン質量分析装置と、前記測定対象試料を分析する際に用いる二次イオン質量分析装置が、互いに異なった二次イオン質量分析装置である付記1乃至付記3のいずれか1に記載の二次イオン質量分析における一次イオンエネルギーの補正方法。
(付記6) 前記二次イオン質量分析に用いる一次イオンが、酸素イオン或いはセシウムイオンのいずれかである付記1乃至付記5のいずれか1に記載の二次イオン質量分析における一次イオンエネルギーの補正方法。
12 Siバッファ層
13 Si層
14 δドープ層
Claims (5)
- 標準試料を用いて二次イオン質量分析により求めた深さ方向元素分布におけるプロファイルシフト量の一次イオンエネルギー依存性を標準チャートとして予め求める工程と、
測定対象試料を用いて二次イオン質量分析により深さ方向元素分布を求める際に、標準試料を用いて二次イオン質量分析により求めた深さ方向元素分布におけるプロファイルシフト量の一次イオンエネルギー依存性を実測前に求める工程と、
前記標準チャートのプロファイルシフト量の一次イオンエネルギー依存性と前記実測前に求めたプロファイルシフト量の一次イオンエネルギー依存性との差分から一次イオンエネルギーのエネルギーずれを求める工程と、
前記求めたエネルギーずれを基にして前記測定対象試料を用いて二次イオン質量分析により深さ方向元素分布を求める際の一次イオンエネルギーを補正する工程と
を有する二次イオン質量分析における一次イオンエネルギーの補正方法。 - 前記標準チャートを求める工程が、前記標準試料として複数の既知の深さに深さマーカーとなるマーカー用元素を存在させた試料を用いて二次イオン質量分析による前記マーカー元素の深さ方向分布を測定する工程と、
前記測定結果から一次イオン照射による前記標準試料のスパッタ速度が常に一定と仮定することによって得られるピークシフトの量の一次イオンエネルギー依存性を求める工程と
を有する請求項1に記載の二次イオン質量分析における一次イオンエネルギーの補正方法。 - 前記標準チャートを求める工程が、前記標準試料としてイオン注入試料を用いて注入イオンの投影飛程を二次イオン質量分析により求める工程と、
前記イオン注入試料から得られる投影飛程のシミュレーション値を求める工程と、
前記二次イオン質量分析により求めた投影飛程と前記投影飛程のシミュレーション値との差分を求める工程と
を有する請求項1に記載の二次イオン質量分析における一次イオンエネルギーの補正方法。 - 前記標準チャートを求める際に用いた二次イオン質量分析装置と、前記測定対象試料を分析する際に用いる二次イオン質量分析装置が、互いに異なった二次イオン質量分析装置である請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の二次イオン質量分析における一次イオンエネルギーの補正方法。
- 前記二次イオン質量分析に用いる一次イオンが、酸素イオン或いはセシウムイオンのいずれかである請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の二次イオン質量分析における一次イオンエネルギーの補正方法。
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