Неразрушающие методы контроля параметров полупроводниковых материалов и структур. Смирнов В.И. - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

4
ВВЕДЕНИЕ
В процессе производства полупроводниковых приборов и инте-
гральных микросхем возникает необходимость проконтролировать резуль-
таты той или иной технологической операции. Например, после резки мо-
нокристаллического слитка кремния на пластины и их последующей обра-
ботки необходимо исследовать непараллельность (клиновидность) и сте-
пень изогнутости пластин. При этом поверхность изогнутой пластины не
имеет осевой
симметрии, и ее профиль обычно содержит несколько вер-
шин выпуклостей, расположенных случайным образом. Чтобы получить
объективную информацию об изогнутости поверхности пластины со
сложным профилем, используют методы широкопольной панорамной ин-
терференции, получая при этом интерференционную картину, расшифров-
ка которой позволяет реконструировать рельеф поверхности пластины.
Для определения шероховатости поверхности также широко используются
интерферометрические методы.
Для обнаружения структурных дефектов вблизи поверхности пла-
стины таких, как дислокации, выделения второй фазы, кластеры точечных
дефектов, дефекты упаковки и др. проводят селективное химическое трав-
ление поверхности. В результате образуются ямки травления, форма кото-
рых определяется видом структурного дефекта. Для анализа их формы и
подсчета среднего числа дефектов
на единице поверхности используется
оптическая микроскопия. Альтернативно для контроля структурных де-
фектов может быть использован метод на основе просвечивания кремние-
вой пластины сфокусированным инфракрасным излучением. Поскольку
коэффициент поглощения излучения зависит от структурного совершенст-
ва пластины, то запись топограммы с распределением коэффициента по-
глощения по площади пластины дает информацию и о распределении
структурных дефектов в ней.
Для определения кристаллографической ориентации пластин или
монокристаллического слитка кремния используют метод рентгенострук-
турного анализа, основный на дифракции рентгеновских лучей. Альтерна-
тивный метод – селективное травление и анализ формы фигур травления с
помощью оптического микроскопа. Метод более простой по реализации,
но менее точный.
После формирования на поверхности кремниевой
пластины терми-
чески выращенного оксидного слоя возникает задача определения толщи-
ны этого слоя. Наиболее просто эта задача решается так называемым цве-
товым методом, суть которого в следующем. Поверхность пластины облу-
чается падающим перпендикулярно поверхности белым светом. В резуль-
тате интерференции лучей, отраженных от верхней и нижней поверхности
оксидного слоя, он будет
казаться окрашенным, при этом цветовая окраска
однозначно связана с толщиной слоя. Аналогичным образом решается за-
дача по определению толщины высокоомного эпитаксиального слоя крем-

Страницы