Исследование планарных полупроводниковых структур методами линейного и нелинейного отражения света

• Автор: Шутов, Дмитрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАНАРНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР МЕТОДАМИ ЛИНЕЙНОГО И НЕЛИНЕЙНОГО ОТРАЖЕНИЯ СВЕТА
Введение . Глава 1. Методы исследования и контроля элементов поверхности планарных полупроводниковых структур с использованием отражения лазерного излучения. Случай центросимметричной среды. Исследование электрофизических свойств поверхности полупроводников методом нелинейного электроотражения. Оптические методы исследования и контроля шероховатости поверхности металлизированных полупроводниковых и диэлектрических слоев. Выводы к главе 1. Глава 2. Лазерная микроэллипсометрия и эллипсометрический контраст изображения. Экспериментальные исследования влияния соотношений толшин оксидов измеряемой структуры и ее окружения на эллипсометрический контраст. Автоматизированная контрастная эллипсометрическая микроскопия. Физические ограничения микроэллипсомегрии. Локальные эллипсометрические исследования. Глава 3. Исследование электрофизических свойств поверхностей центросимметричных полупроводников методом нелинейного электроотражения НЭО лазерного излучения.


Аналогичная тестовая ячейка используется для контроля толщины металлических пленок , в диапа

зоне от А до 1 мкм с погрешностью А для малых толщин и 0

А для больших толщин. Метод, основанный на измерении эллипсометрических параметров в нулевом порядке дифракции имеет, ограничение , связанное с тем, что распространение поверхностных волн вызывает вторичную дифракцию на структуре, которая приводит к перераспределению энергии в дифракционных порядках, а также в зеркально отраженной компоненте. Этот эффект аналогичен эффекту формирования волн утечки в волноводных структурах . Важной задачей микроэлектроники является контроль чистоты вскрытия окон малых размеров 1 мкм на кремнии и алюминии. В работе данный контроль осуществляется путем установления корреляционных зависимостей между толщиной остаточного оксида в окнах достаточно больших размеров x мкм2 и различными параметрами, характеризующими чистоту вскрытия малых окон такими как, например, величина контактного сопротивления между первым и вторым уровнями металлизации в окнах. Использование тестовых ячеек специальной формы для контроля чистоты вскрытия малых окон предложено авторами работы . Были проведены эллипсометрические исследования на данных тестовых ячейках в пяти дифракционных порядках. По пяти парам значений у и А вычислялась толщина остаточной пленки в элементах ячейки. Этот метод, однако, трудно реализуем изза его сложности, требует конструктивной доработки эллипсометров и имеет определенные ограничения по области применения.