Способ определения глубины залегания микрослоев и микродефектов Советский патент 1979 года по МПК G01N1/36 H01L21/66 

1

Изобретение относится к области подготовки образцов для контроля микрослоев и микродефектов и может быть использовано для контроля границ раздела диэлектрик - полупроводник, измерения толщины многослойных покрытий.

Известен способ определения толщины эпитаксиальпого или диффузионного слоя в любой точке плоского косого щлифа с предварительно нанесенным на поверхность образца окрашенным слоем, оптические свойства которого отличаются от свойств исследуемого материала, путем определения толщины слоя расчетным путем с помощью оптического микроскопа 1.

Недостатками такого способа являются больщая трудоемкость получения плоского косого щлифа и создание тонкого слоя материала, отличающегося по оптическим свойствам от свойств полупроводникового материала, а также невысокая точность измерения, связанная с применением оптического микроскопа.

Наиболее близок к изобретению способ определения глубины залегания микрослоев и микродефектов, включающий нанесение реплики на поперечное сечение и боковые стороны образца, снятие ее в травителе н разворот в одну плоскость и последующее

измерение глубины микрослоев от границ боковых сторон 2.

Однако в процессе-по известному способу измерения на репликах осуществляются без учета самого профиля поперечного сечения скола или щлифа, что снижает точность измерений. Кроме того, для получения точных измерений предъявляются жесткие требования к изготовлению поперечного сечения, которые трудно и не всегда выполнимы.

Цель изобретения - повышен не точности поперечного измерения.

Достигается это тем, что перед нанесением реплики измеряют профиль поперечного сечения образца, а перед снятием реплпки ее укрепляют, причем укрепление осуществляют ультрафиолетовым облучением.

Способ осуществляют следующим образом.

Поперечное сечение образца получают путем скола излома или среза, а также изготовлением перпендикулярного или наклонного щлифа. Далее измеряют профиль поперечного сечения, например излома, на электронном микроскопе или с помощью других специальных устройств. Затем наносят реплику одновременно на поперечное сеченне и боковые стороны образца. УК3

репляют реплику, например ультрафиолетовым облучением, и снимают ее с образца с разворотом в одну плоскость. Далее из.меряют глубину залегания микрослоев и микродефектов непосредственно под электронным микроскопом или на фотопластинах участков соответствующего профиля на развернутой реплике. На реплике измеряют каждый участок и рассчитывают его величину по профилю сечения, а общую глубину залегания дефекта или слоя получают последовательно суммированием вычисленных размеров величин участков, которые попадают в плоскость дефекта или слоя.

Пример. Определение распределения и глубины нор свободных пленок .

Получают изломы образцов. Под электронным микроскопом снимают профиль излома. Образец помещают на столик вакуумной установки ВУП-2К в подставку с прорезями и наносят угольную реплику при давлении 2X10 мм рт. ст. и 80А. Угольную ренлику укрепляют ультрофиолетовым облучением. Отделяют угольную реплику в 20%-ном растворе NaOH, промывают в дистиллированной воде и спирте и помещают на сетке в объектодержатель электронного микроскопа.

Далее измеряют глубины залегания отдельных пор под электронным микросконом

4

со специальным измерительным устройством следующим образом. Участки соответствующих профилей на репл11ке определяют по фотопластинкам, полученным при съемке профиля излома. Измеряют размеры участка каждого профиля излома, рассчитывают их величины по нзлому профиля н суммируют полученные размеры участков.

Формула изобретения

1.Способ определения глубины залегания микрослоев н микродефектов путем нанесения реплики на поперечное сечение и

боковые стороны образца, снятия н разворота ее в одну плоскость и последующего измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, перед нанесением реплики измеряют профиль

поперечного сечения образца, а перед снятием реплики ее укрепляют.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что укрепление реплики осуществляют ультрафиолетовым облучением.

Источники информации,

принятые во внимание нри экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 305375, кл. Н OIL 21/00, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 519795, кл. Н OIL 21/66, 1974 (прототип).