Неразрушающие методы контроля параметров полупроводниковых материалов и структур. Смирнов В.И. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

30
ны. В то же время отраженные электроны с большой энергией движутся
практически прямолинейно и лишь небольшая часть из них попадает в де-
тектор. Характер изображения одного и того же участка поверхности в
том и другом режиме также различен. В режиме вторичных электронов
изображение неровностей более естественно, а в режиме отраженных элек
-
тронов – более контрастно с наличием теней.
Разрешающая способность РЭМ во многом определяется диаметром
электронного зонда, который существенно зависит от электронной яркости
пушки. Разрешение микроскопа с термоэмиссионной пушкой составляет
5-10 нм, а с автоэмиссионной 1-3 нм. Ускоряющее напряжение обычно ре-
гулируется в диапазоне от 0,5 до 50 кВ. При увеличении ускоряющего на-
пряжения первичные электроны
проникают на большую глубину, проис-
ходит их рассеяние во всех направлениях, диаметр зоны облучения увели-
чивается, а разрешающая способность РЭМ падает. Разрешение изображе-
ния, получаемого с помощью вторичных электронов, почти на порядок
выше, чем разрешение с помощью отраженных.
Режим индуцированного (наведенного) тока. Пусть электронный луч
сканирует поверхность объекта, вблизи которой имеется
p-n переход
(рис. 3.4, б), или барьер Шоттки. В точке падения луча образуются элек-
тронно-дырочные пары, которые будут разделяться внутренним полем, что
вызовет появление дополнительного тока во внешней цепи. Этот индуци-
рованный электронным зондом ток можно использовать для модуляции
яркости луча на экране ВКУ. При отсутствии структурных дефектов в
приповерхностном слое
объекта ток будет примерно одинаков при попада-
нии электронного зонда в любую точку поверхности объекта. В результате
на экране ВКУ будет примерно одинаковая засветка кадра. Если же вблизи
поверхности имеются объемные или линейные дефекты, например, дисло-
кации, то в этих областях образующиеся электронно-дырочные пары будут
активно рекомбинировать с соответствующим уменьшением
индуциро-
ванного тока во внешней цепи. В результате данные участки поверхности
объекта на экране ВКУ будут казаться темными, т. е. структурные дефекты
удается визуализировать.
Режим индуцированного тока очень удобен для изучения полупро-
водниковых структур на промежуточных стадиях технологического про-
цесса изготовления полупроводниковых приборов или интегральных мик-
росхем, когда
p-n переход уже сформирован. Если же его нет, то на по-
верхность полупроводниковой пластины (например, кремниевой) осажда-
ют тонкий слой из Al или Au и не проводят термообработку. Это приводит
к образованию барьера Шоттки, который можно использовать для обнару-
жения структурных дефектов вблизи поверхности объекта.
Режим микрорентгеноспектрального анализа предназначен для оп-
ределения распределения химических элементов в приповерхностном слое

Страницы