COMPARISON OF SECONDARY ION MASS SPECTROMETRY (SIMS) WITH ELECTRON MICROPROBE ANALYSIS (EPMA) AND OTHER THIN FILM ANALYTICAL METHODS

Résumé
On décrit différents modes de SIMS pour l'analyse de couches minces. Le principe de la technique est suivi d'une discussion de certains aspects relatifs à l'instrumentation : le type de sources ioniques et leurs caractéristiques, les avantages comparés de la microsonde ionique et du microscope ionique, les modes spéciaux de SIMS, la spectrométrie de masse à pulvérisation par particules neutres (SNMS) et le bombardement par atomes rapides (FAB). La discussion des caractéristiques analytiques porte notamment sur la gamme d'éléments détectables, l'analyse quantitative, l'analyse en profondeur, la répartition bi-dimensionnelle et tri-dimensionnelle des éléments. Des exemples d'application du SIMS dans différents domaines illustrent ces divers aspects. Les auteurs concluent par une comparaison entre le SIMS et d'autres méthodes d'analyse de couches minces, notamment l'analyse par microsonde électronique.

Abstract
Different modes of SIMS for thin film analysis and the principle of SIMS will be discussed; this will be followed by a discussion of some features related to instrumentation: types of ion sources and their characteristics ; ion microprobe versus ion microscope ; special modes of SIMS : sputter neutral mass spectrometry (SNMS) and fast atom bombardment. (FAB). The discussion of analytical features will include : element range, quantitative analysis, depth profiling, two-dimensional and three-dimensional element mapping. Examples from different fields of application of SIMS will serve to illustrate these different features. In conclusion a comparison of SIMS with other thin film analytical methods will be given with the emphasis on electron microprobe analysis.