Вторично-ионная масса спектрометрия

Введение 3 Взаимодействие ионов с веществом 3 Вторично-ионная эмиссия 5 Оборудование ВИМС. 8 Принцип действия установок. 9 Установки, не обеспечивающие анализа распределения частиц по поверхности 10 Установки, позволяющие получать сведения о распределении 11 элемента по поверхности, со сканирующим ионным зондом Установки с прямым изображением 11 Порог чувствительности 12 Анализ следов элементов 14 Ионное изображение 16 Требования к первичному ионному пучку 17 Масс-спектрометрический анализ нейтральных 18 распыленных частиц Количественный анализ 19 Глубинные профили концентрации элементов 22 Приборные факторы, влияющие на разрешение 23 по глубине при измерении профилей концентрации Влияние ионно-матричных эффектов на разрешение 25 по глубине при измерении профилей концентрации Применения 26 Исследование поверхности 26 Глубинные профили концентрации 27 Распределение частиц по поверхности, 27 микроанализ и объемный анализ Заключение 27 Список литературы 29 Введение Возможности получения сведений о составе внешнего атомного слоя твердого тела значительно расширялись всвязи с разработкой и усовершенствованием метода вторично-ионной масс-спектрометрии (ВИМС) и других методов. Большинство таких методов близки к тому, чтобы анализировать саму поверхность, поскольку основная информация о составе материала поступает из его приповерхностной области толщиной порядка 10А, а чувствительность всех таких методов достаточна для обнаружения малых долей моноатомного слоя большинства элементов.

Взаимодействие быстрых ионов с твердым телом приводит к выбиванию атомов и молекул материала как в нейтральном, так и в заряженном состоянии.

На таком явлении сравнительного эффективного образования заряженных частиц (вторичных ионов) и на принципе высокочувствительных масс- спектрометрических измерениях и основан метод ВИМС. Хотя у него, как у любого другого метода, имеются свои недостатки, только он один дает столь широкие возможности исследования и поверхности, и объема твердого тела в одном приборе.

Наиболее важными характерными особенностями метода, которые вызывают повышенный интерес к нему, являются очень низкий порог чувствительности для большинства элементов (меньше 10-4 моноатомного слоя), измерение профилей концентрации малых количеств примесей с разрешение по глубине меньше 50А, разрешение по поверхности порядка микрометра, возможность изотопического анализа и обнаружение элементов с малыми атомными номерами (H, Li, Be и т. д.)

Взаимодействие ионов с веществом

В этом разделе рассматривается поведение ионов высоких энергий (1 - 10... Фиг.1 иллюстрирует 10 разновидностей взаимодействия ионов с поверхност... Ионы могут оказаться связанными с поверхностью образца (адсорбированны... При ионной бомбардировке металлических поверхностей в определенных усл... Здесь видны широкий низкоэнергетический (10 - 30 эВ) горб, соответству...

Вторично-ионная эмиссия

Основные физические и приборные параметры, характеризующие метод ВИМС,... ед. при разных разрешениях анализатора. Высокое разрешение очень важно для... Случай профиля слоя с существенным (T можно рассчитать аналогично. Все... При этом нужно уделить особое внимание системе развертки пучка: напряж...

Анализ следов элементов

Одной однородности плотности первичного ионного тока по поверхности не... Но если ионное травление осуществляется частицами с энергией 100 эВ/ат. Исследование поверхности В области анализа поверхности ВИМС применяетс... 14). [pic] Фиг.14.

Список литературы

Список литературы 1. Мак-Хью И.А. Вторично-ионная масс-спектрометрия: В кн. Методы анализа поверхности./Пер с англ М.: Мир, 1979 с. 276- 342. 2. Броудай И Мерей Дж. Физические основы микротехнологии: Пер. с англ. - М.: Мир, 1985 496 с. 3. Технология СБИС: В 2-х кн. Пер. с англ./Под ред. С. Зи М.: Мир, 1986. - 453 с. 4. Черепин В.Т Васильев М.А. Методы и приборы для анализа поверхности материалов: Справочник Киев: Наукова Думка, 1982 400 с. 5. Фелдман Л Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок./Пер. с англ М.: Мир, 1989 342 с. 6. Добрецов Л.Н Гомоюнова М.В. Эмиссионная электроника М.: Наука, 1966 564 с. 7. Векслер В.И. Вторичная ионная эмиссия металлов М.: Наука, 1978 240 с.