Общий обзор методов

Можно выделить четыре направления применения экспериментальных методов для решения проблем, связанных с технологией изготовления СБИС:

• исследование морфологии
• электрическое топографирование с целью локализации участков повышенных токов утечки и мест возможного пробоя
• химический анализ
• изучение кристаллографической структуры и механических свойств

Методы, используемые для решения каждой из этих задач, представлены в табл.1. Символом X помечены ситуации, при которых данный метод является главным источником информации, необходимой для решения конкретной задачи, символом (X) - ситуации, при которых для решения задачи требуется применение специального дополнительного оборудования.

Ряд методов, представленных в табл. 1, основан на облучении образца пучком рентгеновских лучей пли электронов и анализе вторичного излучения. Характеристики таких методов, включая типичные интервалы энергий первичного и вторичного излучений, приведены в табл. 2.

Исследование морфологии пленок

Оптическая микроскопия в режиме
интерференционного контраста
(метод Номарски)

Суть метода - неровности поверхности разной высоты приобретают различную окраску или различный оттенок серого цвета при наблюдении в интерференционном микроскопе.

Пучок света расщепляется с помощью полупрозрачного зеркала на два когерентных световых луча, которые за счет зеркальной системы направляются на две близко расположенные точки поверхности образца. Отразившись от поверхности, лучи вновь собираются вместе и интерферируют. При наличии на поверхности неровности или изменении показателя преломления (в случае фазовой границы) оптическая разность хода лучей меняется. Это изменение обуславливает вариацию интенсивности в восстановленном из двух лучей отраженном пучке, проявляющуюся в виде интерференционного контраста микроскопического изображения.

Данная методика позволяет наблюдать неровности высотой 20 нм.