Резистивные и емкостные методы

Для контроля параметров напыляемых плёнок используют так называемые свидетели

Рисунок 15 – Использование «свидетелей»

При напылении диэлектрика используют резонансно-частотный метод. В его основе: свойство кристалла кварца изменять частоту колебаний при нанесении на него дополнительной массы вещества:

,

где  - масса преобразователя (пластины кварца) до нанесения плёнки;

 - частота колебаний до нанесения плёнки;

 - плотность нанесённого слоя;

S - площадь нанесённого слоя;

 - изменение частоты преобразователя.

Контроль структурных параметров плёнок

Для контроля структурных параметров плёнок обычно используют электронную микроскопию, электронографию, спектроскопию, рентген анализ и ряд других.

Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

Данный метод позволяет контролировать различные параметры плёнок.

Таблица 4.

Режимы работы СЭМ для излучения изделий микроэлектроники различного назначения

Режимы работы	Физический эффект	Получаемая информация и применение	Пространственное разрешение
Вторичная эмиссия (ВЭ)	Зависимость ВЭ от угла падения первичного луча и материалов	Изображение структуры, изображение магнитных доменов	0,01 мкм
Эмиссия обратного рассеяния (ОР)	Зависимость коэффициента ОР от угла падения	Структура поверхности, измерение атомного номера, химическая кристаллическая ориентация	0,01…1 мкм
Построение карт токов ВЭ и ОР	Изменение токов в зонде из-за изменений ВЭ	Топологический контраст, контрастное изображение материала	0,1…1 мкм
Продолжение таблицы 4
Каналирование	Зависимость ВЭ и ОР от кристаллографической ориентации	Структура кристалла	1…10 мкм
Потенциальный контраст	Влияние на ВЭ потенциала и геометрии зонда	Карта распределения потенциала в поверхностных структурах изделий, местоположение и высота потенциальных барьеров, изменение проводимости	1…10 мкм
Индуцированный	Падающие электроны создают избыточный ток, который изменяет ток во внешней цепи	Обнаружение встроенных барьеров в неоднородных полупроводниках, определение диффузионной длины, глубины, толщины p-n-переходов, локализация дефектов и проводимости	0,1 мкм
Катодолюминисценция	Эмиссия фотонов (от инфракрасных до ультрафиолетовых) из образца в результате облучения его электронами	Локальные характеристики величины запретной зоны, распределение примесей, определение времён релаксации радиационных процессов	0,1 мкм
Рентгеновский анализ	Характеристическое излучение	Качественный и количественный анализ элементов	1…10 мкм
Оже-электроны	Измерение спектрометром энергетического спектра Оже-электронов (100…1000 эВ); смещение Оже-пиков под действием локальных полей	Карта элементного анализа материала (лёгких элементов), локальное измерение потенциалов	0,1 мкм
Просвечивание	Упругое рассеяние	Движение атомов, изучение ядерных процессов, спектроскопия энергетических потерь, литография нанометрового диапазона	1…10 нм