2D a 3D analýza polovodičových struktur metodou SIMS

Abstract

Chemická analýza polovodičových struktur pomocí metody SIMS je hlavní náplní této bakalářské práce. Umožňuje hloubkové profilování a vytváření 2D či 3D snímků materiálů. Během zkoumání čipu z polovodiče TIGBT dochází k odprašování heterogenní struktury s různou rychlostí odprašování jednotlivých částí. Ukázalo se jako výhodné provést řez tímto vzorkem pomocí fokusovaného iontového svazku tak, aby vznikl profil umožňující provedení tomografického měření. Tato nově vzniklá plocha zaručuje chemickou analýzu profilu polovodičových struktur bez nutnosti odprašování v dynamickém SIMS módu. Rekonstrukcí jednotlivých dvourozměrných snímků lze sestavit 3D obrazec analyzované části vzorku. Byla provedena i příprava a vyjmutí lamely z čipu TIGBT za účelem analýzy detektorem prošlých elektronů.The chemical analysis of semiconductor structures using the SIMS method is the main part of this bachelor thesis. It allows the user to make a depth profiling and a creation of 2D or 3D material images. During the analysis of the chip from the TIGBT semiconductor, there is a sputtering of a heterogeneous structure in the material with different sputtering rates. It is convenient to make a cut through the material using a focused ion beam to create a profile, which grants the user to perform a tomographic measurement. This new surface enables a chemical analysis of a depth profile of semiconductor structures without the need for sputtering beam in dynamic SIMS mode. By reconstructing individual two-dimensional images, it is possible to assemble a three-dimensional pattern of the analysed sample area. Also, the preparation and removal of the lamella from the TIGBT chip were accomplished and analysed via a detector of transmission electrons.