Неразрушающие методы контроля параметров полупроводниковых материалов и структур. Смирнов В.И. - 49 стр.

UptoLike

Составители: 

49
На рис. 4.5 представлена зависимость кинематического фактора от
массы атомов мишени для разных типов ионов, бомбардирующих объект-
мишень. Ее анализ позволяет сделать еще один вывод. Для повышения
разрешающей способности метода следует использовать тяжелые ионы.
Например, при использовании пучка ионов аргона может быть достигнута
более высокая степень разделения по массам атомов мишени,
чем при ис-
пользовании ионов гелия.
Рассеянные ионы регистриру-
ются энергодисперсионным детекто-
ром на основе кремниевых
р-n пере-
ходов, и вырабатываемый детектором
сигнал поступает в многоканальный
анализатор. Поскольку значения k для
каждого элемента периодической таб-
лицы известны, можно определить
химический состав поверхностного
слоя образца путем измерения энергии
обратно рассеянных ионов. Профиль
распределения примесных атомов по
глубине определяют из анализа зави-
симости числа обратно рассеянных
ионов от их энергии.
Одним
из наиболее важных практических применений метода ОРР
является анализ химического состава и толщины пленок на поверхности
образцов, а также исследование поверхностных слоев монолитных мише-
ней. Метод ОРР позволяет изучать как однокомпонентные пленки, так и
пленки, состоящие из нескольких химических элементов. Чувствитель-
ность метода различна для разных элементов. Так, например, порог
чувст-
вительности для атомов As составляет 9·10
18
см
-3
, для
атомов Sb
4·10
18
см
-3
, для атомов O – 5·10
21
см
-3
. Чувствительность метода к обнару-
жению атомов фосфора в кремнии крайне низка из-за близости пиков фос-
фора и кремния в спектре ОРР.
4.5. Нейтронно-активационный анализ
Нейтронно-активационный анализ (НАА) является наиболее чувст-
вительным методом химического анализа многих элементов периодиче-
ской таблицы. Он основан на анализе радиоактивных изотопов, которые
образуются в объекте под воздействием облучения тепловыми нейтрона-
ми. Этот метод особенно полезен при исследовании малых концентраций
примесных атомов на поверхности или в объеме кремниевых пластин. Ме-
тод
НАА также целесообразно применять для оценки загрязнений, вноси-
мых в материал технологическим оборудованием.
Рис. 4.5. Зависимость
кинематического фактора от массы
атомов мишени