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ISO 12406:2010 表面化学分析—二次イオン質量分析—シリコン中のヒ素の深さプロファイリングの方法 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令のPart 2 部で規定されている規則に従って作成されます。

技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。

ISO 12406 は、技術委員会 ISO/TC 201, 表面化学分析、小委員会 SC 6, 二次イオン質量分析によって作成されました。

序章

この国際規格は、二次イオン質量分析法 (SIMS) によるシリコン中のヒ素の定量的深さプロファイリングのために作成されました。

定量的深度プロファイリングでは、測定されたプロファイルの濃度スケールと深度スケールの両方にキャリブレーションが必要です。シリコン中のホウ素原子濃度の決定手順は、国際規格 ISO 14237 として確立されています。 シリコン中のホウ素の深さプロファイリングの手順は、国際規格 ISO 17560 として確立されています。イオン注入された標準物質の感度係数 (RSF) は、国際規格 ISO 18114 として確立されています。 一般用語および表面化学分析の分光法に使用される用語の語彙は、国際規格 ISO 18115-1 として確立されています。シリコン中のヒ素の定量的深さプロファイリングの手順では、これらの他の国際規格を利用しています。

この国際規格では、SIMS を使用した単結晶、多結晶またはアモルファス シリコンのヒ素の深さプロファイリング、およびスタイラス プロフィロメトリーまたは光干渉法を使用した深さスケール キャリブレーションの手順が説明されています。

1 スコープ

この国際規格は、シリコン中のヒ素の深さプロファイリングに磁気セクターまたは四重極質量分析計を使用し、深さキャリブレーションにスタイラス プロフィロメトリーまたは光学干渉計を使用する二次イオン質量分析法を規定しています。この方法は、ヒ素原子濃度が 1 × 10 16原子/cm 3 ～ 2.5 × 10 21原子/cm 3の単結晶、多結晶または非晶質シリコン試料、およびクレーターの深さが 50 nm 以上の場合に適用できます。

2 参考文献

本書の適用には、以下の参考文献が不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 14237:2010, 表面化学分析 — 二次イオン質量分析 — 均一にドープされた材料を使用したシリコン中のホウ素原子濃度の決定
  • ISO 18114:2003, 表面化学分析 — 二次イオン質量分析 — イオン注入参照物質からの相対感度係数の決定
  • ISO 18115-1, 表面化学分析 — 語彙 — Part 1: 一般用語および分光法で使用される用語

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 18115-1 に記載されている用語と定義が適用されます。

参考文献

[1]ISO 17560, 表面化学分析 — 二次イオン質量分析 — シリコン中のホウ素の深さプロファイリングの方法
[2]Simons , D. et al.、 SIMS によるシリコンへのヒ素注入線量測定のラウンドロビン研究、 Appl.サーフィンアナル。 252 、pp. 7232-7235 (2006)
[3]Wilson, RG, Stevie, FA および Magee, CW 、 Secondary Ion Mass Spectrometry — A Practical Handbook for Depth Profiling and Bulk Impurity Analysis, John Wiley and Sons, ニューヨーク、1989 年、セクション 2.9
[4]、MP, チャネル電子増倍管: 定量的強度測定の効率、ゲイン、線形性、およびバイアス効果を参照してください。 J. 電子分光。相対的現象。 、 50 、pp.137-157 (1990)
[5]Ｓｅａｈ 、ＭＰおよびＴｏｓａ 、Ｍ．、電子計数および検出システムにおける線形性、 Ｓｕｒｆ．インターナショナルアナル。 18 、pp.240-246 (1992)
[6]富田、M.ら。 、シリコン中のヒ素注入の深さプロファイリングのＳＩＭＳラウンドロビン研究、 Ａｐｐｌ．サーフィンアナル。 203-204, 465-469 ページ (2003)
[7]ISO 5725-2, 測定方法と結果の精度 (真度と精度) — Part 2: 標準測定方法の再現性と再現性を決定するための基本的な方法

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 12406 was prepared by Technical Committee ISO/TC 201, Surface chemical analysis, Subcommittee SC 6, Secondary ion mass spectrometry.

Introduction

This International Standard was prepared for the quantitative depth profiling of arsenic in silicon by secondary-ion mass spectrometry (SIMS).

For quantitative depth profiling, calibration is necessary both for the concentration and depth scales of the profile measured. A procedure for the determination of boron atomic concentration in silicon has been established as an International Standard, ISO 14237. A procedure for depth profiling of boron in silicon has been established as an International Standard, ISO 17560. A procedure for the determination of relative-sensitivity factors (RSFs) from ion-implanted reference materials has been established as an International Standard, ISO 18114. A vocabulary of general terms and terms used for spectroscopy in surface chemical analysis has been established as an International Standard, ISO 18115-1. The procedure for the quantitative depth profiling of arsenic in silicon makes use of these other International Standards.

In this International Standard, procedures are described for depth profiling of arsenic in single-crystal, poly-crystal or amorphous silicon using SIMS, and for depth scale calibration using stylus profilometry or optical interferometry.

1 Scope

This International Standard specifies a secondary-ion mass spectrometric method using magnetic-sector or quadrupole mass spectrometers for depth profiling of arsenic in silicon, and using stylus profilometry or optical interferometry for depth calibration. This method is applicable to single-crystal, poly-crystal or amorphous silicon specimens with arsenic atomic concentrations between 1 × 1016 atoms/cm3 and 2,5 × 1021 atoms/cm3, and to crater depths of 50 nm or deeper.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 14237:2010, Surface chemical analysis — Secondary-ion mass spectrometry — Determination of boron atomic concentration in silicon using uniformly doped materials
  • ISO 18114:2003, Surface chemical analysis — Secondary-ion mass spectrometry — Determination of relative sensitivity factors from ion-implanted reference materials
  • ISO 18115-1, Surface chemical analysis — Vocabulary — Part 1: General terms and terms used in spectroscopy

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 18115-1 apply.

Bibliography

[1]ISO 17560, Surface chemical analysis — Secondary-ion mass spectrometry — Method for depth profiling of boron in silicon
[2]Simons, D. et al., Round-robin study of arsenic implant dose measurement in silicon by SIMS, Appl. Surf. Anal. 252 , pp. 7232-7235 (2006)
[3]Wilson, R.G., Stevie, F.A. and Magee, C.W., Secondary Ion Mass Spectrometry — A Practical Handbook for Depth Profiling and Bulk Impurity Analysis, John Wiley and Sons, New York, 1989, Section 2.9
[4]Seah, M.P., Channel Electron multipliers: Quantitative Intensity Measurement Efficiency, Gain, Linearity and Bias Effects. J. Electron Spectrosco. Relat. Phenom., 50 , pp. 137-157 (1990)
[5]Seah, M.P. and Tosa, M., Linearity in Electron Counting and Detection Systems, Surf. Int. Anal. 18 , pp. 240-246 (1992)
[6]Tomita, M. et al., SIMS round-robin study of depth profiling of arsenic implants in silicon, Appl. Surf. Anal. 203-204 , pp. 465-469 (2003)
[7]ISO 5725-2, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method

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