Способ определения толщины пленочных слоев
Изобретение относится к рентгеноспектральным методам диагностики тонкопленочных покрытий и может быть использованодля технологического контроля зпитаксиальных структур в производстве изделий микроэлектроники. С целью повышения точности определения толщины слоев сложного состава из материалов с малым средним атомным номером образец облучают потоком электронов и регистрируют в спектре по крайней мере одну линию наибольшей , интенсивности рентгеновского характеристического излучения. При этом увеличивают энергию электронов до достижения регистрируемой интенсивности величины насыщения. Далее по амплитуде насыщения определяют толщины слоя.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК Ы,, 1803733 Al (я)з G 01 В 15/()2
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР " Х.;у 9q (ГОСПАТЕНТ СССР) И j fp / @ъф
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ----
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4843996/28 (22) 29.06.90 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (71) MocKQBcKNA инсти T 3jleKTpoH!loco машиностроения (72) В.В,Рыбалко (56) Авторское свидетельство СССР
М 358613, кл. G 01 В 11/06, 03.11.72.
Международная заявка М 86/02164, кл. G 01 N 23/233, 10,04.86. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ
ПЛЕНОЧНЫХ СЛОЕВ (57) Изобретение относится к рентгеноспектральным методам диагностики тонкоплеИзобретение относится к измерительной технике, в частности к рентгеноспектральным способам диагностики тонкопленочных покрытий, и может быть использовано для технологического контроля эпитаксиальных структур в производстве изделий микроэлектроники.
Целью изобретения является повышение точности определения толщины слоев . сложного состава из материалов с малым средним атомным номером.
С этой целью в качестве зондирующего излучения используют поток электронов, а в качестве вторичного излучения — характеристическое рентгеновское излучение материала тонкопленочного слоя, облучая объект контроля, регистрируют спектр характеристического излучения, выбирают в спектре по крайней мере одну линию наибольшей интенсивности, увеличивают энергию элекночных покрытий M может быть использовано для технологического контроля эпитаксиальных структур в производстве изделий микроэлектроники. С целью повышения точности определения толщины слоев сложного состава из материалов с малым средним атомным номером образец облучают потоком электронов и регистрируют в спектре по крайней мере одну линию наибольшей, интенсивности рентгеновского характеристического излучения. При этом увеличивают энергию электронов до достижения регистрируемой интенсивности величины насыщения. Далее по амплитуде насыщения определяют толщины слоя. тронов до насыщения интенсивности выбранной линии спектра и по величине интенсивности насыщения указанной линии определяют толщину пленочного слал, Способ поясняется примером конкретного выполнения на процедуре определения толщины тонкопленочного покрытия, Ц представляющего собой твердый растр, яв- (А) ляющийся исходной структурой длл форми- () рования тонкопленочных слоев ниобата лития в производстве иэделий функциональной электроники. Пленочный слой сформирован на арсенид-галлиевой подложке. Образец облучают потоком электронов с энергией 10 кэВ. Снимая спектр характеристического излучения, регистрируют пики соответствующие Сакд(3,65 кэВ) и Al (1,486 кэВ). Исходные значения интенсивности соответственно: 490 и 710. Далее монотонно увеличивают энергию
1803733
Составитель В. Климова
Техред M. Моргентал Корректор 3. Салко
Редактор О. Стенина
Заказ 1048 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 ь
Производственно-издательскни комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 электронов до выхода в насыщение зависимости интенсивностей линий спектра. Эта энергия соответствует 15 кэВ. Значениями интенсивностей, приближающихся к насыщению, являются для линии Сакд- 640 для 5
Al — 930, Приближение к насыщению однозначно указывает на тот факт, что пробег электронов не менее определяемой толщины слоя. Далее по калибровочной зависимо10 сти, определяют толщину слоя, Она соответствует 0,16 мкм.
Формула изобретения
Способ определения толщины пленочных слоев. заключающийся тем, что на обь- „5 ект контроля направляется первичное излучение, регистрируют поток вторичного излучения. по величине которого определяют толщину слоев, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения толщин слоев сложного состава из материалов с малым средним атомным номером, в качестве первичного излучения используют поток электронов, а в качестве вторичного излучения — характеристическое рентгеновское излучение материала тонкопленбчного слоя, регистрируют спектр характеристического излучения, выбирают в спектре по крайней мере одну линию наибольшей интенсивности, увеличивают энергию электронов до насыщения интенсивности выбранной линии спектра и по величине интенсивности насыщения указанной линии определяют толщину пленочного слоя. ч
