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JPH10221278A - Sims specimen evaluating method - Google Patents

Sims specimen evaluating method

Info

Publication number
JPH10221278A
JPH10221278A JP9022425A JP2242597A JPH10221278A JP H10221278 A JPH10221278 A JP H10221278A JP 9022425 A JP9022425 A JP 9022425A JP 2242597 A JP2242597 A JP 2242597A JP H10221278 A JPH10221278 A JP H10221278A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
oxide film
sims
film
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9022425A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhito Honda
和仁 本田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP9022425A priority Critical patent/JPH10221278A/en
Publication of JPH10221278A publication Critical patent/JPH10221278A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate the evaluation of a shallow part under the surface of a specimen to be conducted by the use of a SIMS(secondary ion mass- spectrometry) device. SOLUTION: An oxide film 21 having oxygen elements to suppres generation of a saturated region in the depth-secondary ion intensity characteristics is formed on the surface of a Si board 20 by means of hating and oxidization. The oxide film 21 takes in the impurities 50 existing on the surface of the Si board 20. Then the specimen is placed in the specified position on a SIMS device, and evaluation of the oxide film 21 is executed. The oxide film 21 reduces the incident ion effect. This heightens the accuracy of the secondary ion intensity ratio of the specimen surface and facilitates evaluation of the specimen surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、二次イオン質量
分析装置(以下「SIMS(Secondary Ion MassSpectr
oscopy)装置」と称す)を用いた分析における試料表面
の不純物分布濃度の定量評価を行うためのSIMS試料
評価方法に関する。
The present invention relates to a secondary ion mass spectrometer (hereinafter referred to as "SIMS").
The present invention relates to a SIMS sample evaluation method for quantitatively evaluating the impurity distribution concentration on a sample surface in an analysis using an “oscopy) apparatus”.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は、従来のSIMS試料評価方法
における、深さ−二次イオン強度特性を示すグラフであ
る。試料表面からの深さがある深さよりも浅い場合で
は、深さが深くなるとともに二次イオン強度比も増大す
る(遷移領域40)。一方、試料表面からの深さがある
深さよりも深い場合では、深さに依存せず二次イオン強
度比は一定である(飽和領域41)。
2. Description of the Related Art FIG. 11 is a graph showing depth-secondary ion intensity characteristics in a conventional SIMS sample evaluation method. When the depth from the sample surface is smaller than a certain depth, the secondary ion intensity ratio increases as the depth increases (transition region 40). On the other hand, when the depth from the sample surface is deeper than a certain depth, the secondary ion intensity ratio is constant regardless of the depth (saturation region 41).

【0003】一次イオンが試料表面をスパッタによりエ
ッチングするので、一次イオンが注入(入射イオン効
果)される分布のピークとなる平均飛程は試料表面から
深さ方向へと移動する。よって、二次イオンの生成効率
が増大し続けるために遷移領域40が呈される。しかし
ある程度の深さに平均飛程が達した後は、一次イオンの
濃度が飽和し、二次イオンの生成効率も一定となって飽
和領域41が呈される。
[0003] Since the primary ions etch the sample surface by sputtering, the average range, which is the peak of the distribution in which the primary ions are implanted (incident ion effect), moves from the sample surface to the depth direction. Therefore, the transition region 40 is provided in order to keep increasing the generation efficiency of the secondary ions. However, after the average range reaches a certain depth, the concentration of the primary ions is saturated, the generation efficiency of the secondary ions becomes constant, and a saturated region 41 is exhibited.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のSIMS試料評
価方法では、試料表面下の深さの浅い部分は遷移領域4
0にあり、その不純物濃度の定量評価が困難であるとい
う問題点があった。
In the conventional SIMS sample evaluation method, the shallow portion below the sample surface is defined as the transition region 4.
0, which makes it difficult to quantitatively evaluate the impurity concentration.

【0005】本発明は、この問題点を解決するためにな
されたものであり、SIMS装置を用いた試料の評価に
おいて、試料表面の評価が容易なSIMS試料評価方法
を得ることを目的とする。
An object of the present invention is to solve this problem, and an object of the present invention is to provide a SIMS sample evaluation method that allows easy evaluation of a sample surface in evaluation of a sample using a SIMS apparatus.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
課題解決手段は、深さ−二次イオン強度特性における遷
移領域の発生を抑制させるための抑制物質を有する膜を
試料表面に形成する第1のステップと、前記第1のステ
ップの後、当該試料表面に一次イオンが入射するように
二次イオン分析装置の所定の位置に前記試料を設置し、
二次イオン分析装置を用いて、当該試料表面の評価を行
う第2のステップとを備える。
Means for Solving the Problems According to a first aspect of the present invention, a film having an inhibitory substance for suppressing the generation of a transition region in the depth-secondary ionic strength characteristics is formed on a sample surface. A first step to perform, after the first step, placing the sample at a predetermined position of a secondary ion analyzer so that primary ions are incident on the surface of the sample,
A second step of evaluating the surface of the sample using a secondary ion analyzer.

【0007】本発明の請求項2に係る課題解決手段にお
いて、前記抑制物質を有する膜は、前記試料表面に存在
する不純物を取り込む。
In the means for solving problems according to claim 2 of the present invention, the film having the suppressing substance takes in impurities present on the surface of the sample.

【0008】本発明の請求項3に係る課題解決手段にお
いて、前記抑制物質を有する膜は、前記試料表面に対し
て加熱を行い形成された酸化膜である。
[0008] In the means for solving problems according to claim 3 of the present invention, the film having the suppressing substance is an oxide film formed by heating the sample surface.

【0009】本発明の請求項4に係る課題解決手段にお
いて、前記第1のステップは、前記酸化膜上に、当該酸
化膜を保護するための酸化膜を前記加熱の温度より低い
温度で堆積して形成するステップを備える。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first step, an oxide film for protecting the oxide film is deposited on the oxide film at a temperature lower than the heating temperature. Forming.

【0010】本発明の請求項5に係る課題解決手段にお
いて、前記抑制物質を有する膜は、前記試料表面上に存
在する不純物を覆う。
[0010] In the means for solving problems according to claim 5 of the present invention, the film having the suppressing substance covers impurities present on the surface of the sample.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図10は、本発明に係るSIMS
試料評価方法において用いられるSIMS装置の概念図
であり、従来の装置を転用できる。SIMS装置の動作
は次のとおりである。すなわち、セシウムイオン源1、
デュオプラズマトロンイオン源(酸素イオン源)2、一
次イオンマスフィルタ3、一次イオンカラム4により生
成されて引き出された一次イオンを試料30に入射させ
ることで、試料30から二次イオンが発生する。二次イ
オンは、トランスファレンズ7及び静電アナライザ8を
介してラミネートマグネット9へ導かれる。同マグネッ
ト9は二次イオンの種類の選別を行う。選別された二次
イオンは、二次電子増信管とファラデーカップ10に導
かれ、電流に変換される。この電流値をモニターするこ
とで、二次イオン強度を求めることができる。
FIG. 10 shows a SIMS according to the present invention.
It is a conceptual diagram of the SIMS apparatus used in a sample evaluation method, and can use the conventional apparatus. The operation of the SIMS device is as follows. That is, the cesium ion source 1,
The primary ions generated and extracted by the duoplasmatron ion source (oxygen ion source) 2, the primary ion mass filter 3, and the primary ion column 4 are incident on the sample 30, whereby secondary ions are generated from the sample 30. The secondary ions are guided to a laminated magnet 9 via a transfer lens 7 and an electrostatic analyzer 8. The magnet 9 sorts the types of secondary ions. The selected secondary ions are guided to the secondary electron intensifier tube and the Faraday cup 10, and are converted into current. By monitoring this current value, the secondary ion intensity can be determined.

【0012】一次イオンは試料30をスパッタしてエッ
チングするので、スパッタ速度を求めることにより、測
定時間は試料30表面からの深さに換算される。また、
試料30から得られた二次イオン強度は、既知の不純物
分布濃度の標準サンプルから得られた二次イオン強度と
比較することにより、試料30中の不純物分布濃度を求
めることができる。
Since the primary ions are sputtered on the sample 30 and etched, the measurement time is converted into the depth from the surface of the sample 30 by calculating the sputter rate. Also,
By comparing the secondary ion intensity obtained from the sample 30 with the secondary ion intensity obtained from a standard sample having a known impurity distribution concentration, the impurity distribution concentration in the sample 30 can be obtained.

【0013】実施の形態1.まず、本発明の実施の形態
1におけるSIMS試料評価方法を説明する。まず、図
1を参照して、Si基板20を準備する。ここで、Si
基板20の表面はSiが露出した状態である。また、S
i基板20表面上やSi基板20表面下には不純物(例
えばアルミ元素等)50が存在しているとする。
Embodiment 1 FIG. First, a SIMS sample evaluation method according to the first embodiment of the present invention will be described. First, referring to FIG. 1, a Si substrate 20 is prepared. Where Si
The surface of the substrate 20 is in a state where Si is exposed. Also, S
It is assumed that an impurity (for example, an aluminum element) 50 exists on the surface of the i-substrate 20 or below the surface of the Si substrate 20.

【0014】次に、Si基板20表面を約850度で加
熱することにより、Si基板20表面を酸化する。その
結果、図2を参照して、Si基板20表面に酸化膜(S
iO2 )21が形成される。ここで、約850度で加熱
したため、酸化膜21は不純物50を取り込んでいる。
Next, the surface of the Si substrate 20 is oxidized by heating the surface of the Si substrate 20 at about 850 degrees. As a result, referring to FIG. 2, an oxide film (S
iO 2 ) 21 is formed. Here, the oxide film 21 has taken in the impurities 50 because it was heated at about 850 degrees.

【0015】酸化膜21の膜厚は、1000オングスト
ローム程度が好ましい。この理由は、図11の遷移領域
40と飽和領域41との境界の深さは、通常、数百オン
グストローム程度であるため、1000オングストロー
ムであれば、後に求める酸化膜21中に含まれる不純物
濃度を精度良く求めることができるからである。
The thickness of oxide film 21 is preferably about 1000 angstroms. The reason is that the depth of the boundary between the transition region 40 and the saturation region 41 in FIG. 11 is usually about several hundred angstroms. This is because it can be obtained with high accuracy.

【0016】本実施の形態では、試料とはSi基板20
であり、抑制物質とは酸化膜21中の酸素元素であり、
抑制物質を有する膜とは酸化膜21である。
In the present embodiment, the sample is the Si substrate 20
And the suppressing substance is an oxygen element in the oxide film 21,
The film containing the suppressing substance is the oxide film 21.

【0017】次に、図2の酸化膜21を形成したSi基
板20を試料30として図10に示す試料ホルダ31に
取り付ける。そして、試料30を取り付けた試料ホルダ
31を図10の所定の位置(試料室6内)に設置する。
次に、不純物分布濃度を求める。すなわち、図10に示
すSIMS装置を用いて、試料ホルダ31に取り付けら
れた試料の酸化膜21の表面に一次イオンを入射するこ
とに基づき二次イオン強度が得られる。また、スパッタ
速度を求めることにより測定時間は、試料表面からの深
さに換算される。得られた二次イオン強度は、既知の不
純物分布濃度の標準サンプルから測定された二次イオン
強度比と比較することにより、試料30中の不純物分布
濃度を求めることができる。
Next, the Si substrate 20 on which the oxide film 21 of FIG. 2 is formed is mounted as a sample 30 on a sample holder 31 shown in FIG. Then, the sample holder 31 to which the sample 30 is attached is set at a predetermined position (in the sample chamber 6) in FIG.
Next, the impurity distribution concentration is determined. That is, the secondary ion intensity is obtained based on the incidence of primary ions on the surface of the oxide film 21 of the sample attached to the sample holder 31 using the SIMS apparatus shown in FIG. The measurement time is converted to a depth from the surface of the sample by obtaining the sputtering speed. By comparing the obtained secondary ion intensity with a secondary ion intensity ratio measured from a standard sample having a known impurity distribution concentration, the impurity distribution concentration in the sample 30 can be obtained.

【0018】本実施の形態では、次の効果がある。すな
わち、Si基板20表面に、酸素を含む酸化膜21を形
成したことにより、注入される一次イオン(酸素イオ
ン)の影響が抑制されるため、従来の技術で説明した入
射イオン効果が低減される。このため、試料表面下の二
次イオン強度比の精度が高くなり(遷移領域の発生が抑
制され)、この試料表面下の深さの浅い部分の不純物5
0の評価が容易に行える。
This embodiment has the following effects. That is, since the oxide film 21 containing oxygen is formed on the surface of the Si substrate 20, the influence of the injected primary ions (oxygen ions) is suppressed, and the incident ion effect described in the related art is reduced. . For this reason, the accuracy of the secondary ion intensity ratio below the sample surface is increased (the occurrence of transition regions is suppressed), and impurities 5 in the shallow portion below the sample surface are reduced.
Evaluation of 0 can be easily performed.

【0019】また、酸化膜21に評価対象の不純物50
を取り込ませたため、酸化膜21を評価することによ
り、不純物分布濃度を容易に評価できる。
The oxide film 21 has an impurity 50 to be evaluated.
Therefore, by evaluating the oxide film 21, the impurity distribution concentration can be easily evaluated.

【0020】また、上述の本実施の形態の効果は、一次
イオンが酸素イオンの場合に特に効果がある。
The above-described effects of the present embodiment are particularly effective when the primary ions are oxygen ions.

【0021】実施の形態2.次に、本発明の実施の形態
2におけるSIMS試料評価方法を説明する。まず、図
3を参照して、図1と同様にして、Si基板20を準備
する。次に、図4を参照して、図2と同様にして、Si
基板20表面に酸化膜21が形成される。次に、酸化膜
21表面に約400度で酸化膜を堆積する。その結果、
図5を参照して、酸化膜21表面に酸化膜22が形成さ
れる。ここで、酸化膜21の膜厚は、1000オングス
トローム程度である。また、約400度で堆積した理由
は、酸化膜21中に取り込まれている不純物50を酸化
膜22中に取り込ませないためである。その他は、実施
の形態1と同様である。
Embodiment 2 FIG. Next, a SIMS sample evaluation method according to the second embodiment of the present invention will be described. First, referring to FIG. 3, a Si substrate 20 is prepared in the same manner as in FIG. Next, referring to FIG. 4, in the same manner as in FIG.
An oxide film 21 is formed on the surface of the substrate 20. Next, an oxide film is deposited on the surface of the oxide film 21 at about 400 degrees. as a result,
Referring to FIG. 5, oxide film 22 is formed on oxide film 21 surface. Here, the thickness of the oxide film 21 is about 1000 angstroms. Further, the reason why the deposition is performed at about 400 degrees is that the impurity 50 taken in the oxide film 21 is not taken into the oxide film 22. Others are the same as the first embodiment.

【0022】本実施の形態では、試料とはSi基板20
であり、抑制物質とは酸化膜21及び22中の酸素元素
であり、抑制物質を有する膜とは酸化膜21及び22で
ある。
In the present embodiment, the sample is the Si substrate 20
Where the suppressing substance is the oxygen element in the oxide films 21 and 22, and the film having the suppressing substance is the oxide films 21 and 22.

【0023】本実施の形態では、実施の形態1の効果に
加え、次の効果がある。例えば、実施の形態1では、図
11の試料ホルダ31に試料を取り付けるために、ピン
セットやダイヤモンドカッター等の工具を用いて、試料
の切断等を行う。そのとき、酸化膜22を設けない場合
には工具に付着している不純物が酸化膜21に付着する
可能性がある。この場合、工具に付着している不純物と
評価対象の不純物50とが混合してしまう。一方、本実
施の形態では、不純物50を取り込んでいない酸化膜2
2が酸化膜21を保護しているため、上述の混合を防止
できる。さらに、酸化膜21及び22からなる酸化膜
は、Si基板20表面をまず高い温度で加熱した後低い
温度で酸化膜を堆積するという容易な方法で形成でき
る。
The present embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment. For example, in the first embodiment, the sample is cut or the like using a tool such as tweezers or a diamond cutter in order to attach the sample to the sample holder 31 shown in FIG. At this time, when the oxide film 22 is not provided, impurities adhering to the tool may adhere to the oxide film 21. In this case, the impurities adhering to the tool and the impurities 50 to be evaluated are mixed. On the other hand, in the present embodiment, the oxide film 2 not incorporating the impurity 50 is used.
Since 2 protects oxide film 21, the above-described mixing can be prevented. Further, the oxide film composed of the oxide films 21 and 22 can be formed by an easy method of first heating the surface of the Si substrate 20 at a high temperature and then depositing the oxide film at a low temperature.

【0024】実施の形態3.次に、本発明の実施の形態
3におけるSIMS試料評価方法を説明する。まず、図
6を参照して、酸化膜(SiO2 )23が形成されたS
i基板20を準備する。ここで、酸化膜23表面上には
不純物(例えばアルミ元素等)50が存在しているとす
る。
Embodiment 3 FIG. Next, a SIMS sample evaluation method according to the third embodiment of the present invention will be described. First, referring to FIG. 6, S on which oxide film (SiO 2 ) 23 is formed is formed.
An i-substrate 20 is prepared. Here, it is assumed that an impurity (for example, an aluminum element) 50 exists on the surface of the oxide film 23.

【0025】次に、酸化膜23表面に約400度で酸化
膜を堆積する。その結果、図7を参照して、酸化膜23
表面に、酸化膜(SiO2 )24が形成される。ここ
で、酸化膜24の膜厚は、1000オングストローム程
度である。また、約400度で堆積した理由は、酸化膜
23表面上の不純物50を酸化膜24中に取り込ませず
に、酸化膜23が不純物50を覆うようにするためであ
る。また、24として酸化膜を形成した理由は、下に形
成されている膜23と構成元素を同じにすることによ
り、酸化膜23及び24の界面の二次イオン比が不連続
に変動させず、以てこの界面の評価の精度を向上させる
ためである。その他は、実施の形態1と同様である。
Next, an oxide film is deposited on the surface of the oxide film 23 at about 400 degrees. As a result, referring to FIG.
An oxide film (SiO 2 ) 24 is formed on the surface. Here, the thickness of the oxide film 24 is about 1000 angstroms. The reason why the deposition is performed at about 400 degrees is that the oxide film 23 covers the impurity 50 without taking the impurity 50 on the surface of the oxide film 23 into the oxide film 24. The reason why the oxide film is formed as 24 is that by making the constituent elements the same as the film 23 formed below, the secondary ion ratio at the interface between the oxide films 23 and 24 does not fluctuate discontinuously. This is to improve the accuracy of the evaluation of the interface. Others are the same as the first embodiment.

【0026】本実施の形態では、試料とはSi基板20
及び酸化膜23であり、抑制物質とは酸化膜24中の酸
素元素であり、抑制物質を有する膜とは酸化膜24であ
る。
In the present embodiment, the sample is the Si substrate 20
And the oxide film 23, the suppressing substance is an oxygen element in the oxide film 24, and the film having the suppressing substance is the oxide film 24.

【0027】本実施の形態では、次の効果がある。すな
わち、酸化膜24を形成したことにより、従来の技術で
説明した入射イオン効果が低減される。このため、酸化
膜23及び酸化膜24の界面の二次イオン強度比の精度
が高くなり、この界面の評価が容易に行える。さらに、
酸化膜24が不純物50を覆っている。このため、実施
の形態2と同様に、不純物50を取り込まない酸化膜2
4が酸化膜23を保護しているため、実施の形態2で説
明した混合を防止できる。
This embodiment has the following effects. That is, the formation of the oxide film 24 reduces the incident ion effect described in the related art. Therefore, the accuracy of the secondary ion intensity ratio at the interface between the oxide film 23 and the oxide film 24 is increased, and this interface can be easily evaluated. further,
Oxide film 24 covers impurity 50. Therefore, similarly to the second embodiment, oxide film 2 that does not
Since 4 protects oxide film 23, the mixing described in the second embodiment can be prevented.

【0028】実施の形態4.次に、本発明の実施の形態
4におけるSIMS試料評価方法を説明する。まず、図
8を参照して、窒化膜(Si34 )25が形成された
Si基板20を準備する。ここで、窒化膜25表面上に
は不純物(例えばアルミ元素等)50が存在していると
する。
Embodiment 4 Next, a SIMS sample evaluation method according to Embodiment 4 of the present invention will be described. First, referring to FIG. 8, a Si substrate 20 on which a nitride film (Si 3 N 4 ) 25 is formed is prepared. Here, it is assumed that an impurity (for example, an aluminum element) 50 exists on the surface of the nitride film 25.

【0029】次に、窒化膜25表面に約400度で窒化
膜を堆積する。図9を参照して、窒化膜25表面に、窒
化膜(Si34 )26が形成される。ここで、窒化膜
26の膜厚は、1000オングストローム程度である。
また、約400度で堆積した理由は、窒化膜25表面上
の不純物50を窒化膜26中に不純物50を取り込ませ
ずに、窒化膜26が不純物50を覆うようにするためで
ある。また、26として窒化膜を形成した理由は、下に
形成されている膜25と構成元素を同じにすることによ
り、窒化膜25及び26の界面の二次イオン比が不連続
に変動させず、以てこの界面の評価の精度を向上させる
ためである。その他は、実施の形態1と同様である。
Next, a nitride film is deposited on the surface of the nitride film 25 at about 400 degrees. Referring to FIG. 9, a nitride film (Si 3 N 4 ) 26 is formed on the surface of nitride film 25. Here, the thickness of the nitride film 26 is about 1000 angstroms.
Further, the reason why the deposition is performed at about 400 degrees is to prevent the impurity 50 on the surface of the nitride film 25 from covering the impurity 50 without taking the impurity 50 into the nitride film 26. The reason for forming the nitride film as 26 is that by making the constituent elements the same as those of the film 25 formed below, the secondary ion ratio at the interface between the nitride films 25 and 26 does not fluctuate discontinuously, This is to improve the accuracy of the evaluation of the interface. Others are the same as the first embodiment.

【0030】本実施の形態では、試料とはSi基板20
及び窒化膜25であり、抑制物質とは窒化膜26中の窒
素元素であり、抑制物質を有する膜とは窒化膜26であ
る。
In the present embodiment, the sample is the Si substrate 20
And the nitride film 25, wherein the suppressing substance is a nitrogen element in the nitride film 26, and the film having the suppressing substance is the nitride film 26.

【0031】本実施の形態では、次の効果がある。すな
わち、窒化膜26を形成したことにより、従来の技術で
説明した入射イオン効果が低減される。これは、遷移領
域40が一般に数100オングストロームと言われてお
り、評価対象である界面が表面より1000オングスト
ローム程度のところに位置することから、飽和領域での
測定となるためである。窒化膜25及び窒化膜26の同
種の膜を用いることで、界面での二次イオン強度比の精
度が高くなり、この界面の評価が容易に行える。さら
に、窒化膜26が不純物50を覆っている。このため、
実施の形態2と同様に、不純物50を取り込まない窒化
膜26が窒化膜25を保護しているため、実施の形態2
で説明した混合を防止できる。
The present embodiment has the following effects. That is, the formation of the nitride film 26 reduces the incident ion effect described in the related art. This is because the transition region 40 is generally referred to as several hundred angstroms, and the interface to be evaluated is located at about 1,000 angstroms from the surface, so that the measurement is performed in the saturation region. By using the same kind of film of the nitride film 25 and the nitride film 26, the accuracy of the secondary ion intensity ratio at the interface is increased, and the evaluation of the interface can be easily performed. Further, the nitride film 26 covers the impurity 50. For this reason,
As in the second embodiment, since the nitride film 26 that does not take in the impurity 50 protects the nitride film 25, the second embodiment
Can be prevented.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明請求項1によると、抑制物質を有
する膜を試料表面に形成することにより、入射イオン効
果が低減される。このため、試料表面の二次イオン強度
比の精度が高くなり、この試料表面の評価が容易に行え
るという効果を奏す。
According to the first aspect of the present invention, the incident ion effect is reduced by forming a film having an inhibitory substance on the sample surface. For this reason, the accuracy of the secondary ion intensity ratio on the sample surface is increased, and the effect of easily evaluating the sample surface can be obtained.

【0033】本発明請求項2によると、抑制物質を有す
る膜に不純物を取り込ませて当該膜を評価することによ
り、不純物の評価が容易に行えるという効果を奏す。
According to the second aspect of the present invention, by incorporating impurities into the film having the suppressing substance and evaluating the film, the effect of easily evaluating the impurities can be obtained.

【0034】本発明請求項3によると、抑制物質を有す
る膜を加熱することにより容易に形成でき、また、酸化
膜が有する酸素元素は二次イオンの生成率が高いため、
二次イオン強度比の精度が高くなるという効果を奏す。
According to the third aspect of the present invention, it is possible to easily form the film having the suppressing substance by heating, and the oxygen element of the oxide film has a high secondary ion generation rate.
This has the effect of increasing the accuracy of the secondary ion intensity ratio.

【0035】本発明請求項4によると、保護するための
酸化膜をさらに形成するため、例えば試料をピンセット
で摘んだときに、不純物が抑制物質を有する膜中へと進
入しても、これと評価対象の不純物とが混合しない。ま
た、低い温度で保護するための酸化膜を形成するため、
評価対象の不純物が保護するための酸化膜中に取り込ま
れない。したがって、評価対象の不純物が精度良く評価
できるという効果を奏す。
According to the fourth aspect of the present invention, in order to further form an oxide film for protection, even if impurities enter the film having the suppressing substance when the sample is picked up with tweezers, for example, Does not mix with impurities to be evaluated. Also, to form an oxide film for protection at low temperature,
The impurities to be evaluated are not taken into the oxide film for protection. Therefore, there is an effect that impurities to be evaluated can be accurately evaluated.

【0036】本発明請求項5によると、抑制物質を有す
る膜が試料表面上に存在する評価対象の不純物を覆うた
め、抑制物質を有する膜中に評価対象の不純物が存在し
ない。このため、例えば試料をピンセットで摘んだとき
に、不純物が抑制物質を有する膜中へと進入しても、こ
れと評価対象の不純物とが混合しない。したがって、評
価対象の不純物が精度良く評価できるという効果を奏
す。
According to the fifth aspect of the present invention, since the film having the inhibitory substance covers the impurity to be evaluated present on the sample surface, there is no impurity to be evaluated in the film having the inhibitory substance. Therefore, for example, when the sample is picked up with tweezers, even if the impurity enters the film having the suppressing substance, this does not mix with the impurity to be evaluated. Therefore, there is an effect that impurities to be evaluated can be accurately evaluated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1におけるSIMS試料
評価方法の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a SIMS sample evaluation method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態1におけるSIMS試料
評価方法の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a SIMS sample evaluation method according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施の形態2におけるSIMS試料
評価方法の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a SIMS sample evaluation method according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態2におけるSIMS試料
評価方法の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a SIMS sample evaluation method according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施の形態2におけるSIMS試料
評価方法の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a SIMS sample evaluation method according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態3におけるSIMS試料
評価方法の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a SIMS sample evaluation method according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の実施の形態3におけるSIMS試料
評価方法の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a SIMS sample evaluation method according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の実施の形態4におけるSIMS試料
評価方法の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a SIMS sample evaluation method according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の実施の形態4におけるSIMS試料
評価方法の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a SIMS sample evaluation method according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】 SIMS装置の概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram of a SIMS device.

【図11】 深さ−二次イオン強度特性を示すグラフで
ある。
FIG. 11 is a graph showing depth-secondary ion intensity characteristics.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 Si基板、21〜24 酸化膜、25,26 窒
化膜、50 不純物。
20 Si substrate, 21 to 24 oxide film, 25, 26 nitride film, 50 impurities.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 深さ−二次イオン強度特性における遷移
領域の発生を抑制させるための抑制物質を有する膜を試
料表面に形成する第1のステップと、 前記第1のステップの後、当該試料表面に一次イオンが
入射するように二次イオン分析装置の所定の位置に前記
試料を設置し、二次イオン分析装置を用いて、当該試料
表面の評価を行う第2のステップと、を備えたSIMS
試料評価方法。
1. a first step of forming a film having an inhibitory substance for suppressing the generation of a transition region in the depth-secondary ionic strength characteristics on a surface of a sample; and after the first step, the sample Placing the sample at a predetermined position of a secondary ion analyzer so that primary ions are incident on the surface, and using a secondary ion analyzer, performing a second step of evaluating the surface of the sample. SIMS
Sample evaluation method.
【請求項2】 前記抑制物質を有する膜は、 前記試料表面に存在する不純物を取り込む、請求項1記
載のSIMS試料評価方法。
2. The SIMS sample evaluation method according to claim 1, wherein the film having the suppressing substance takes in impurities present on the surface of the sample.
【請求項3】 前記抑制物質を有する膜は、 前記試料表面に対して加熱を行い形成された酸化膜であ
る、請求項2記載のSIMS試料評価方法。
3. The SIMS sample evaluation method according to claim 2, wherein the film having the inhibitory substance is an oxide film formed by heating the surface of the sample.
【請求項4】 前記第1のステップは、 前記酸化膜上に、当該酸化膜を保護するための酸化膜を
前記加熱の温度より低い温度で堆積して形成するステッ
プを備えた、請求項3記載のSIMS試料評価方法。
4. The method according to claim 3, wherein the first step includes forming an oxide film for protecting the oxide film at a temperature lower than the heating temperature on the oxide film. The described SIMS sample evaluation method.
【請求項5】 前記抑制物質を有する膜は、 前記試料表面上に存在する不純物を覆う、請求項1記載
のSIMS試料評価方法。
5. The SIMS sample evaluation method according to claim 1, wherein the film having the inhibitor covers an impurity present on the surface of the sample.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010112821A (en) * 2008-11-06 2010-05-20 Fujitsu Ltd Depth calibration sample for secondary ion mass spectrometry, production method of the same and secondary ion mass spectrometry

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