微量汚染物のTOF-SIMS分析

TOF-SIMSの分析感度はppmオーダーと高感度であるため、微量汚染の分析に有効です。
SEM-EDXでは検出できなかった微量汚染もTOF-SIMSなら検出できるかもしれません。

汚染物の光学像とSEM像

TOF-SIMSの光学像とSEM像

再現実験により、Si ウエハ上に水玉状の汚染物を作成した。同じ位置でSEM-EDXとTOF-SIMSによる測定を行い、イメージマップの比較を行った。

SEM-EDX イメージマップ(EDX分析感度:%オーダー )

SEM-EDXのイメージマップ
SEM-EDXの分析位置

SEM-EDXイメージマップではウォーターマークからわずかにC, O が検出された。汚染物は主元素としてC, O が含まれていることがわかる。

TOF-SIMS イメージマップ(TOF-SIMS分析感度:ppmオーダー)

TOF-SIMSのイメージマップ
TOF-SIMSの分析位置

TOF-SIMSイメージマップではウォーターマークとその周囲に有機物(CH, CN), Na, K, が検出された。ウォーターマークの周囲は光学像、SEM像及びEDX分析においても汚染と思われるものが確認できないが、 TOF-SIMSイメージマップでは微量の汚染物が付着していることがわかる。