陈　潇，马农农，何友琴，王东雪

（中国电子科技集团公司第46研究所，天津 300220）

硅材料中锑杂质含量的二次离子质谱检测方法

陈潇，马农农，何友琴，王东雪

（中国电子科技集团公司第46研究所，天津 300220）

针对二次离子质谱法测硅材料中锑杂质存在质量数干扰、实验结果不准确的问题，该文对排查干扰离子并消除干扰的方法进行研究。通过对相关样品进行二次离子质谱定量分析、深度剖析和全元素扫描分析，探究硅材料中锑杂质准确定量的最优检测方法。最终结果表明二次离子质谱法对硅中锑杂质浓度的检测限可低至1×1013atoms/cm3，相对标准偏差（RSD，n=10）为10.0%。研究结果对分析二次离子质谱检测中普遍存在的质量数干扰现象有参考价值，排查干扰离子的方法有广泛的适用性。

二次离子质谱法；锑杂质；质量数干扰；检测限

0　引言

二次离子质谱法（secondary ion mass spectroscopy，SIMS）是一种用于固体材料表面组分和杂质的分析手段。其实验原理是在高真空条件下用一次离子束轰击样品，溅射产生二次离子，然后再用质谱的方法对二次离子进行分析，具有全元素分析、高灵敏度、深度剖析等特点，能够提供低至10-12～10-6水平的探测极限，且基本上不受晶体掺杂情况的影响［1］。

研究表明，锑（Sb）在熔硅中有极易挥发的特点，而目前文献中尚未发现有关锑的蒸发常数与保护气种类、流量的关系准确计算公式或数据的报道，因而不易准确估计锑的实际蒸发量［2-3］。而硅中锑杂质含量与材料电阻率关系密切，需要严格监控。……