Profils en profondeur
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la zone pulvérisée. On utilise souvent Ar + ou Kr + comme ions primaires. Le temps
de décapage est converti en profondeur moyennant la connaissance des rendements
de décapage. Le standard d’une couche mince de Ta 2 O 5 sur Ta est utilisé pour l’étalonnage de la vitesse de décapage ou comme valeur estimée dans le cas où le rendement n’est pas connu.
En SIMS dynamique, le nombre d’ions secondaires émis sous le bombardement primaire est mesuré. Puisque le nombre d’ions secondaires est petit par rapport au nombre d’atomes ou de fragments de molécules, on travaille souvent avec
des ions réactifs comme Cs + , O 2+ , Ga + ... pour augmenter l’émission des particules
chargées. L’analyse de masse permet de détecter tous les éléments y compris les
isotopes avec une excellente sensibilité et une résolution de masse qui est déterminée par le type d’analyseur utilisé.
Bien que l’analyse soit destructive, on parvient souvent à déterminer la composition des couches avec une précision qui dépend du type d’échantillon. La postionisation en SNMS et le SDL donnent en général une précision acceptable. Les
profils ESCA permettent, de plus, la mesure de l’état d’oxydation des éléments. La
sensibilité dépend de la méthode d’analyse appliquée. Elle varie entre 10 13 et
10 8 part./cm 2 . La résolution latérale est une fonction de la focalisation du faisceau
primaire et varie entre l’absence totale (SDL), quelques micromètres (ESCA) et un
centaine de nanomètres (AES; SIMS). Les interfaces internes peuvent être mesurées
avec une bonne précision par la rugosité induite pendant le décapage. Dans les
meilleurs cas on obtient une résolution en profondeur de l’ordre du nanomètre.
6.10 BIBLIOGRAPHIE
Générale
J.C. VICKERMAN, ed. Surface Analysis – The Principal Techniques Chichester, John Wiley & Sons,
1997.
R.K. MARCUS, ed. Glow Discharge Spectroscopies New York, Plenum Press, 1993.
R. PAYLING, D.G. JONES et A. BENGTSON, eds., Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy, John
Wiley & Sons, Chichester, 1997.
D. BRIGGS et M.P. SEAH, Practical Surface Analysis, Vol. II Ion and Neutral Mass Spectroscopy,
Vol. 2, John Wiley & Sons, Chichester, 1992.
D. BRIGGS et M.P. SEAH, Practical Surface Analysis Vol. I Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy, 2nd. ed. Vol. 1, John Wiley & Sons, Chichester, 1990.
R.G. WILSON, F.A. STEVIE et C.W. MAGEE, Secondary Ion Mass Spectrometry – A Practical Handbook for Depth Profiling and Bulk Impurity Analysis, John Wiley & Sons, New York, 1989.
L.C. FELDMAN et J.W. MAYER, Fundamentals of Surface and Thin Film Analysis, North-Holland,
New York, 1986.
H. OECHSNER, «Secondary Neutral Mass Spectrometry (SNMS) and its Application to Depth Profile
and Interface Analysis», in Thin Film and Depth Profile Analysis, H. Oechsner, Editor, Springer, Berlin, p. 63, 1984.
H.J. MATHIEU, «Thin Film and Depth Profile Analysis», in Topics in Current Physics, H. Oechsner,
Editor, Springer, Berlin, p. 39, 1984.
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la zone pulvérisée. On utilise souvent Ar + ou Kr + comme ions primaires. Le temps
de décapage est converti en profondeur moyennant la connaissance des rendements
de décapage. Le standard d’une couche mince de Ta 2 O 5 sur Ta est utilisé pour l’étalonnage de la vitesse de décapage ou comme valeur estimée dans le cas où le rendement n’est pas connu.
En SIMS dynamique, le nombre d’ions secondaires émis sous le bombardement primaire est mesuré. Puisque le nombre d’ions secondaires est petit par rapport au nombre d’atomes ou de fragments de molécules, on travaille souvent avec
des ions réactifs comme Cs + , O 2+ , Ga + ... pour augmenter l’émission des particules
chargées. L’analyse de masse permet de détecter tous les éléments y compris les
isotopes avec une excellente sensibilité et une résolution de masse qui est déterminée par le type d’analyseur utilisé.
Bien que l’analyse soit destructive, on parvient souvent à déterminer la composition des couches avec une précision qui dépend du type d’échantillon. La postionisation en SNMS et le SDL donnent en général une précision acceptable. Les
profils ESCA permettent, de plus, la mesure de l’état d’oxydation des éléments. La
sensibilité dépend de la méthode d’analyse appliquée. Elle varie entre 10 13 et
10 8 part./cm 2 . La résolution latérale est une fonction de la focalisation du faisceau
primaire et varie entre l’absence totale (SDL), quelques micromètres (ESCA) et un
centaine de nanomètres (AES; SIMS). Les interfaces internes peuvent être mesurées
avec une bonne précision par la rugosité induite pendant le décapage. Dans les
meilleurs cas on obtient une résolution en profondeur de l’ordre du nanomètre.
6.10 BIBLIOGRAPHIE
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1997.
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Wiley & Sons, Chichester, 1997.
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Vol. 2, John Wiley & Sons, Chichester, 1992.
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New York, 1986.
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and Interface Analysis», in Thin Film and Depth Profile Analysis, H. Oechsner, Editor, Springer, Berlin, p. 63, 1984.
H.J. MATHIEU, «Thin Film and Depth Profile Analysis», in Topics in Current Physics, H. Oechsner,
Editor, Springer, Berlin, p. 39, 1984.