Способ определения поверхностного сопротивления проводящей пленки Советский патент 1991 года по МПК G01R27/04 

Фиг. 1

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля тонкопленочных полупроводниковых и металлических систем и может использоваться для измерения сопротивления квадрата поверхности тонких проводящих пленок на диэлектрических подложках, например пленочных покрытий движущихся рулонных материалов.

Цель изобретения - повышение точности при измерении поверхностного сопротивления низкоомной проводящей пленки.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства,реализующего способ определения поверхностного сопротивления проводящей пленки; на фиг.2 - график зависимости величины разности суммарных сигналов

12 от

&I, 10, - 14и Al 1 31сопротивления квадрата поверхности R пленки при измерениях известным способом (кривая I) и предлагаемым (кривая II) (10 , I оа суммарный сигнал на зондах при измерении эталонного образца с наименьшим Р5; - суммарные сигналы при измерении контролируемого образца).

Устройство содержит СВЧ-генера- тор 1, металлический штырь 2, измерительные зонды 3 и U, излучатель 5, образец 6 исследуемой проводящей пленки, регистратор 7. вход 8 двух- зондовой измерительной линии 9.

Способ реализуют следующим образом.

Измерения проводят в трехсантиметровом диапазоне электромагнитных дд волн. Эталонный образец с наименьшим

R,

из заданного диапазона размещают

за излучателем 5 на некотором расстоянии (2,0 ±0,5 мм). Зонды 3 и А перемещают вдоль линии

до получения

максимального уровня сигнала с первого зонда 3, т.е. устанавливают зонд 3 в максимуме поля стоячей волны в измерительной линии 9, и минимального уровня сигнала со второго зонда, т.е. в минимуме стоячей волны. В этом положении зонды 3 и А сЬиксируют. В измерительную линию 9 вводят отражатель - металлический шгырь 2 диаметром 0,3+0,05 мм нл глубину 5 мм.Пу

тем перемещения штыря 2 вдоль изме рительной линии 9 и изменением глубины погружения дибинлн тся повышения

Q

, Q

5

..

5

д

5

0

5

максимального уровня сигнала на первом зонде. Положение штыря 2 фиксируется. Сигналы с зондов 3 и А подают на регистратор 7 и определяют суммарный сигнал с зондов 3 и А. Далее вместо эталонного образца пометают исследуемый образец 6 и определяют суммарный сигнал с зондов 3 и А. По величине суммарного сигнала и гра- дуировочной кривой на фиг.2 судят о величине RS исследуемого образца 6.

Способ может быть использован для контроля сопротивления низкоомных тонких проводящих пленок п процессе их напыления, а также для контроля других параметров тонких слоев,связанных с параметром Rg, например слоевого сопротивления и их толщины и удельного сопротивления. Формула изобретения

Способ определения порерхностного сопротивления проводящей пленки,заключающийся в возбуждении СВЧ-энерги- ей двухзондовой измерительной линии, измерении суммарного сигнала на выходах ее зондов при размещении перед выходным концом двухзондовой измерительной линии образца исследуемой проводящей пленки и определение поверхностного сопротивления проводящей пленки по градуировочной зависимости, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности при определении поверхностного сопротивления низкоомной проводящей пленки, предварительно перед выходным концом двухзондовой измеритепыюй линии размещают эталонный образец с наименьшим значением поверхностного сопротивления в измеряемом диапазоне значений, перемещают первый и второй зонды вдоль двухзондовой измерительной линии до получения минимального значения curium i на первом зонде и максимального ил втором зонде и фиксируют положения первого и второго зондов, затем ннпдяг в двухзондовую измерительную пинию между ее входным концом и ондами металлический штырь, который перемещают вдоль двухзондовой измерительной линии, и изменяют г тубину его погружения до получения млксималь- ного значения сигнала на выходе первого зонда.

AlijrA

д1а

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля полупроводниковых и металлических систем и может использоваться для измерения сопротивления RS квадрата поверхности тонких проводящих пленок ня диэлектрических подложках. Цель изобретения - повышение точности при определении поверхностного сопротивления низкоомной проводящей пленки. Устрой- , реализующее способ определения повер тостного сопротивления проводящей пленки, содержит СЗЧ-гекератор 1, не.аллический штырь 2, дзухзондо- вую гзмерительную линию (ДИЛ) 9 с измерительными зондами 3,4, излучахель 5, перед которым располагают образец 6 исследуемой проводящей пленки,регистратор 7. Сначала перед излучателем 5 размещают эталонный образец с наименьшим .Ј из заданного диапазона. Зонг;ы 3 и 4 перемещают вдоль ДНЛ 9 до получения максимальногс уровня сигнала с зонда 3 и минимального - с зонда 4. Затем вводят в ЛИЛ 9 «--е- таллический штырь 2, изменяют его положение вдоль ДИЛ 9 и глубину погружения, добиваясь повышения максимального уровня сигнала на зонде 3. Затем вместо эталонного образца помещают исследуемый образец G и измеряют суммарный сигнал с зондов 3 и 4. Величину RS определяют по градуиро- вочной кривой. 2 ил. (С (Л С& N) С СО

75

50 25

50

,+

100 150 200 250RsflH/a

Фиг. 2