硅晶圆 掺杂元素（P/B）二次离子质谱(SIMS)

信息概要

硅晶圆掺杂元素（P/B）二次离子质谱(SIMS)检测是一种高灵敏度的表面分析技术，用于精确测定硅晶圆中磷(P)和硼(B)等掺杂元素的浓度分布。该检测对于半导体制造工艺的质量控制至关重要，能够确保掺杂元素的均匀性和准确性，直接影响器件的电学性能和可靠性。通过SIMS技术，可以检测极低浓度的掺杂元素（ppm至ppb级别），并提供深度分布信息，为工艺优化和故障分析提供关键数据支持。

检测项目

掺杂元素浓度，深度分布，表面污染，横向均匀性，纵向均匀性，掺杂效率，激活率，扩散系数，界面特性，缺陷密度，杂质 segregation，氧含量，碳含量，氮含量，金属杂质，晶格损伤，载流子浓度，电阻率， minority carrier lifetime，表面粗糙度

检测范围

单晶硅片，多晶硅片，SOI硅片，外延硅片，抛光硅片，退火硅片，离子注入硅片，扩散硅片， epitaxial wafers，CZ硅片，FZ硅片，重掺杂硅片，轻掺杂硅片，n型硅片，p型硅片，高阻硅片，低阻硅片，薄硅片，厚硅片， patterned wafers

检测方法

二次离子质谱(SIMS)：通过初级离子束溅射样品表面，检测次级离子质量分析掺杂元素浓度和分布。

四探针法：测量硅片的电阻率，评估掺杂均匀性。

霍尔效应测试：确定载流子浓度和迁移率。

扩展电阻探针(SRP)：获得载流子浓度深度分布。

傅里叶变换红外光谱(FTIR)：检测硅片中氧和碳含量。

X射线光电子能谱(XPS)：分析表面元素化学状态。

俄歇电子能谱(AES)：提供表面和界面元素分布信息。

透射电子显微镜(TEM)：观察微观结构和缺陷。

扫描电子显微镜(SEM)：检查表面形貌和掺杂图案。

原子力显微镜(AFM)：测量表面粗糙度和纳米级形貌。

光致发光(PL)光谱：评估 minority carrier lifetime 和缺陷。

深能级瞬态谱(DLTS)：分析深能级缺陷。

电化学电容电压(ECV)：测量载流子浓度分布。

辉光放电质谱(GDMS)：检测体材料中的痕量杂质。

卢瑟福背散射谱(RBS)：定量分析掺杂元素浓度和分布。

检测仪器

二次离子质谱仪，四探针测试仪，霍尔效应测试系统，扩展电阻探针仪，傅里叶变换红外光谱仪，X射线光电子能谱仪，俄歇电子能谱仪，透射电子显微镜，扫描电子显微镜，原子力显微镜，光致发光光谱仪，深能级瞬态谱仪，电化学电容电压测试仪，辉光放电质谱仪，卢瑟福背散射谱仪

北检院部分仪器展示