Неразрушающие методы контроля параметров полупроводниковых материалов и структур. Смирнов В.И. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

8
- определения глубины и ширины рисок, канавок и ступенек, образо-
ванных в результате травления;
- определения геометрических размеров элементов структуры мик-
росхем;
- определения толщины оксидных или нитридных слоев, слоя фото-
резиста или металлизации.
Одним из методов интерференционного контраста является
метод
Номарски
. При использовании этого метода неровности поверхности раз-
ной высоты приобретают различную окраску или различные оттенки серо-
го цвета. Наблюдаемый контраст обеспечивается расщеплением первично-
го светового пучка на два луча, падающих в две близко расположенные
точки на поверхности объекта, с последующим отражением и интерферен-
цией отраженных лучей. При наличии на поверхности
неровности или из-
менения показателя преломления (в случае фазовой границы) оптическая
разность хода лучей меняется, что обуславливает вариацию интенсивности
в восстановленном из двух лучей отраженном пучке. В конечном итоге это
проявляется в виде интерференционного контраста микроскопического
изображения.
Схема установки, в которой реализован данный метод, представлена
на рис. 1.2. Данная схема интерферометра разработана
Номарски и носит
его имя. Свет от источника, пройдя конденсорную линзу и поляризатор,
отражается от полупрозрачного зеркала и проходит через призму Волла-
стона. Призма Волластона состоит из двух кварцевых кристаллов, где све-
товой пучок расщепляется на два линейно поляризованных в перпендику-
лярных плоскостях луча, расходящиеся под малым углом друг к
другу с
разными скоростями. По выходе из призмы и отражении от поверхности
объекта два луча, пройдя через призму Волластона в обратном направле-
нии, восстанавливаются в один.
При наличии неровности на поверхности объекта (например, сту-
пеньки тонкой пленки, канавки, трещины и т. д.) свет на выходе из призмы
Волластона будет эллиптически-поляризованным
. При этом форма и ори-
ентация эллипса будут зависеть от рельефа поверхности, в частности, от
величины ступеньки пленки или глубины канавки. Через анализатор прой-
дет только та часть общего светового потока, у которого световой вектор
будет параллелен плоскости анализатора. Таким образом, наблюдатель че-
рез окуляр будет видеть изображение поверхности объекта
с характерным
распределением светлых и темных областей, соответствующих рельефу
поверхности. Данный метод позволяет наблюдать неровности высотой 20 нм.

Страницы