CsX+ SNMS의 Matrix Effect 감소연구

SIMS는 뛰어난 원소검찰감도의 깊이분해능을 가지고 있어서 깊이에 따른 미량불순물 분석에 필수적인 장비이지만, 시료와 불순물의 변화에 따라 이온화율과 깎이는 속도가 달라서 일어나는 matrix effect 때문에 표준시료없이 정량분석을 할 수 없는 문제점이 있다. 이런 SIMS의 단점을 보완하기 위한 방법으로 개발된 여러 가지 SNMS기술중 SIMS에 아무런 기계장치를 덧붙이지 않고도 정량화개선효과를 가져오는 CsX+ SNMS에 대한 연구를 진행하여, 지금까지 밝혀진 실리콘 산화막등에서의 주성분원소 조성비분석을 통해 SNMS기능을 확인하고 SIMS의 주 분석대상인 불순물농도분석에의 적용가능성을 실험해 보았다. 이를 위해 실리콘에 BF2 이온주입후 붕소분포분석시 강한 matrix effect를 나타내는 불소의 효과를 SNMS와 SIMS로 비교하였으며, 검출한계와 dynamic range도 조사하였다. 실험결과 CsX+ SNMS기술은 matrix effect 때문에 실제 분포와 다른 값으로 검출되는 불순물 시료 분석에 적용할 수 있음을 알았다.

SIMS is an indispensable surface analysis instrument in trace element depth p profiling because of high detection sensitivity and excellent depth r resolution, however, it requires standard sample to do quantitative analysis d due to matrix effect depending on the species of impurities and sample m matricies and on the sputtering rates. A Among the SNMS technology developed to supply the deficiency, we researched i into CsX+ SNMS which improved the resul t quanti tati vely wi thout any extra epuipments. So basic SNMS functions were confirmed through matrix element composition rate a analysis using Si02 layer etc. and adaptability to trace element c concentration analysis was tried. For that purpose we compared SIMS depth profile data for Boron which presented s strong matrix effect on account of Fluorin existence after BF2 ion implantation on silicon substrate with SNMS data. d dynamic range were investigated. A After these experements we concluded that CsX+ SNMS reduced matrix effect and we could apply it to profile impurity elements.