材料分析(SEM・TEM・XRD・XPS)
半導体の故障解析で、ドーパントの深さ方向の濃度分布をppm〜ppbレベルの感度で調べるのに最も適した手法はどれか。
- ASIMS(二次イオン質量分析法)
- BEDS(エネルギー分散型X線分光法)
- CXRD(X線回折)
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正解：A. SIMS(二次イオン質量分析法)
SIMSは、O₂⁺やCs⁺などの一次イオンで試料の表面を削りながら、はじき出された二次イオンを質量分析する方法です。多くの元素をppm〜ppbの感度で、深さ方向に数nmの分解能で測定でき、シリコン中のボロン、リン、ヒ素の分布の測定の定番です。試料を削る破壊分析で、正確な定量には同じ母材の標準試料が必要です。EDSの検出下限はおおむね0.1 wt%程度で、ドーパントの濃度を測るには感度が足りません。XRDは結晶構造や格子定数を調べる方法で、微量元素の濃度分布は測れません。