Page 23 - 縱橫半導體檢測—TOF-SIMS扮演要角

碳化矽(SiC)，第四代半導體的氧化 鎵(Ga2O3)，這些元件及製程的研發 都非常仰賴高階的先進分析技術。
度分析，則包含觀察離子佈植分佈 及深度的展阻分析儀(Spreading Resistance Profiler，SRP)以及 二次離子質譜儀(Secondary-Ion Mass Spectrometry，SIMS)等。
結構分析常用到的儀器 包括觀察細微結構的掃描式電 子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)、觀察 樣品橫截面的聚焦式離子束 顯微鏡(Focused Ion Beam Microscope，FIB)，或是具 有原子解析度的穿透式電子顯 微鏡(Transmission Electron Microscope，TEM)等;而特別針 對半導體製程摻雜元素的離子濃
至於成份分析的儀器種類就 更多了，依照設備的分析原理及其 擅長的領域來劃分，首先是講求偵 測靈敏度的儀器，如感應耦合電 漿質譜儀(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，ICP- MS)，或是磁偏式二次離子質譜 儀(Magnetic-Sector SIMS);再 則是強調空間解析度的儀器，像
COVER STORY
飛行時間式二次離子質譜(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry，TOF-SIMS) 是一項極為靈敏的表面分析技術，可以同時獲得空間解析度及縱深分析的訊息，已廣泛應用於 先進製程的各種開發研究，是微區分析的一大利器;質譜含有的化學資訊，亦非常適合用於有機 與無機材料的分析。
半導體的關鍵製程要經過 漫長的研發及驗證過程，加速先 進製程的進展，需要更精確與 準確的材料分析。特別是半導體 製程已進入奈米的技術節點，為 了持續突破摩爾定律(More than Moore)，半導體元件持續在結構 及材料上創新，例如FinFET (Fin Field-Effect-Transistor)、GAAFET (Gate-All-AroundFET)，及奈米片 (Nanosheet)電晶體等創新元件; 近年來熱門的高頻及高功率電子 元件，如化合物半導體(Compound Semiconductor)的氮化鎵(GaN)、
圖1:各類成份分析儀器在靈敏度與解析度的分佈圖。
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