精密測量中膜層的厚度要如何進(jìn)行測量-偉名石墨
對于電影的測量,一般的測量工具都無法做到這一點(diǎn),在這個(gè)時(shí)候精密測量就顯得尤為重要。的介質(zhì)的品種,并在電子工業(yè)的金屬薄膜半導(dǎo)體,光學(xué)和化學(xué)工業(yè)已被廣泛應(yīng)用。該膜的厚度對設(shè)備或儀器的性能有直接影響。例如,厚度和硅微電路的介電層的組合物中,以半導(dǎo)體行業(yè)非常重要的,這些層的厚度將集成電路的性能和可靠性期間確定。
采用一個(gè)平面設(shè)計(jì)工藝技術(shù)制造的集成系統(tǒng)電路,通常在硅襯底或硅片上有這樣一層熱生長的二氧化硅絕緣層,這薄薄的二氧化硅介質(zhì)層使得硅襯底的表面態(tài)密度影響降到最小,并且可以通過有效防止PN結(jié)吸收沾污氣而使硅表面形成穩(wěn)定。
在MOS器件中,二氧化硅層的厚度決定了這一時(shí)期的開路電壓。 硅片上某一區(qū)域過厚的氧化硅層會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域的開啟電壓增加,甚至硅片上二氧化硅厚度的微小變化會(huì)導(dǎo)致元件失配,從而降低器件的心理復(fù)雜性。 因此,在線監(jiān)測和控制各種膜厚測量機(jī)的生產(chǎn)過程,以提供高靈敏度和高精度是更重要的。
它已經(jīng)進(jìn)入的膜厚度范圍從納米微米。一種集成電路,例如,各種膜已被純化約為10nm至100nm到材料結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)幾乎水平為0.1nm。從微米到納米各種,大分類測量膜厚度的方法:
1、 機(jī)械法:稱量法、機(jī)械探針法、光學(xué)工程機(jī)械法及磨角染色測微法等。
2.電法:磨角電探針法,電阻法,電容電感法,晶體振蕩法和電子射線法等..
3,光電方法:光電最大方法(增稠,可變角,可變波長),干涉全息攝影法,X射線法和掃描電子顯微鏡,俄歇電子能譜,和類似物。
上面進(jìn)行介紹的這些研究方法中,最常用的方法是光電法,其中有我們很多教學(xué)方法其精確度都可以可以達(dá)到納米級的精度。
稱重法可檢測各種膜厚,精度高,量程大的測量大面積膜,并可通過鍍邊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測,仍用于振動(dòng)鍍膜過程.. 機(jī)械探針法可以用杠桿放大器和電子放大器測量。 該方法具有亞微米級精度和較大的測量范圍,但膜層需要開槽檢測。
進(jìn)行與未涂覆的光學(xué)比較器比較直接在基板的讀取厚度,由于光學(xué)變焦桿機(jī)構(gòu),可測的0.1微米的厚度。細(xì)長的電阻絲可以與基準(zhǔn)板,基準(zhǔn)片材長度,一定寬度,并且與其它方法的薄層電阻的電鍍厚度的預(yù)測相反的關(guān)系被鍍,可以通過電阻的厚度直接給出,它可以被鍍側(cè)邊緣測量,有效精度。點(diǎn)探針法可在電阻的厚度來測量出面。磨角電探針染色方法和通過一個(gè)小的角度被測量坡口研磨。
染色技術(shù)或者電探針則是企業(yè)為了重要指示膜層與基片的分界線。對于學(xué)生測量PN結(jié)的寬度很有可能使用時(shí)間價(jià)值,但精度要求不高。電容法是用來測價(jià)質(zhì)膜。電感法是測量金屬鍍層的。