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CsX+(X=Al, Ga, As) 분자이온을 이용한 SIMS의 정량분석
김차연(C. Y. Kim),김선미(S. M. Kim),김성태(S. T. Kim),지종열(J. Y. Ji) 한국진공학회(ASCT) 1992 Applied Science and Convergence Technology Vol.1 No.1
표면분석 장비로서 SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry)는 ppb(Part per billion) 단위의 높은 감도를 가지고 있어 시료 표면에 존재하는 극미량 불순물의 정성분석과 심도분석 기능으로 널리 쓰이고 있다. 한편, 심각한 매질효과로 인하여 정량분석에는 취약하며 이를 극복하기 위해서 많은 노력이 시도되고 있다. 이 노력의 일환으로 본 실험은 Cs^+, O^+ 두 초기 이온을 이용하여 Al_xGa_(1-x) As 시료내에 matrix-level의 고농도로 존재하는 Al, Ga 원자에 대한 정량분석을 시도하여 그 조성비를 결정하고자 하였다. 이를 위해 각 이온의 peak 세기를 조사한 후, 매질 효과에 기인한 보정인자를 고려하여 조성에 따른 이차이온 peak 세기의 변화가 선형적인 검량선을 구하였다. 이에 기준하여 평균 상대오차 10%, 표준편차 2%범위내에서 SIMS 정량값의 정확도를 확보할 수 있었다. Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) is widely known as highly sensitive a surface analysis technique. Efforts for quantification have been hindered, however, by the presence of matrix effects. Here we describe a new technique for the quantitative analysis of Al_xGa_(1-x)As. Instead of Al^+, Ga^+, As^+ ions, CsX^+ ions (X=Al, Ga, As) have been detected. Intensity of these molecular ions appears to be much less affected by matrix effects. We have successfully accomplished the compositional analysis with standard deviation better than 2 percent.
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