Preview

Приборы и методы измерений

Расширенный поиск

ОЦЕНКА РАЗМЕРОВ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ДЕФЕКТОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КРЕМНИЕВЫХ СТРУКТУР

https://doi.org/10.21122/2220-9506-2018-9-1-74-84

Полный текст:

Аннотация

Влияние неплоскостности полупроводниковых пластин на характеристики изготавливаемых приборов проявляется через расфокусировку изображения топологии формируемой структуры и снижение разрешения при проведении операций фотолитографии. Для качественного контроля неплоскостности широко используется метод Makyoh топографии, который однако не позволяет получить количественные характеристики наблюдаемых дефектов, что существенно ограничивает его применение. Цель данной работы заключалась в разработке методики расчета размеров топографических дефектов пластин со сформированными на них полупроводниковыми структурами, что позволило установить критерии годности пластин в зависимости от размеров дефектов и проводить их своевременную отбраковку.

В основу разрабатываемой методики расчета положен вывод соотношений, связывающих искажение элементов изображения с кривизной локальных участков полупроводниковой пластины со сформированными на ней структурами. Данные структуры рассматривались как конечные элементы изображения, в пределах которых радиус кривизны поверхности принимался постоянным. Последовательное вычисление отклонения края элементов от идеальной плоскости на основании определения радиуса их кривизны позволило получить геометрический профиль контролируемой поверхности в выбранном ряду элементов. Определены условия формирования изображений и требования к структурам.

Получены аналитические выражения, связывающие величину искажений элементов светотеневого изображения с геометрическим профилем поверхности. Это позволяет проводить оперативный количественный контроль наблюдаемых топографических дефектов как в производственных условиях, так и в исследовательских целях. Приведены примеры расчетов топографических дефектов полупроводниковых кремниевых пластин. Сравнение полученных результатов с данными традиционных методов показало их полную идентичность

Об авторах

С. Ф. Сенько
Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Адрес для переписки:  Сенько С.Ф.– Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси, ул. Купревича, 10, г. Минск 220114, Беларусь.     e-mail: senkosf@tut.by



В. А. Зеленин
Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси
Беларусь


Список литературы

1. Моро, У. Микролитография. Принципы, методы, материалы / У. Моро ; пер. с англ. : в 2 ч. Ч. 2. – М. : Мир, 1990. – 608 с.

2. Pei, Z.J. A study of surface grinding of 300 mm silicon wafers / Z.J. Pei // International Journal of Mashine Tools & Manufacture. – 2002. – Vol. 42 (3) – P. 385–393.

3. Pei, Z.J. Fine grinding of silicon wafers / Z.J. Pei, A. Strasbaugh // International Journal of Mashine Tools & Manufacture. – 2001. – Vol. 41 (5). – P. 659–672.

4. Пасынков, В.В. Материалы электронной техники / В.В. Пасынков, В.С. Сорокин. – СПб. : Лань, 2003. – 368 c.

5. Нанотехнологии в электронике / под ред. Ю.А.Чаплыгина. – М. : Техносфера, 2005. – 450 с.

6. Sievert, W. New standards improve chemistry between device makers, suppliers / W. Sievert // Semiconductor magazine. – 2000. – Vol. 1. – Iss. 3. – P. 30–34.

7. Бохан, Ю.И. Доминирующие факторы лазерного геттерирования кремниевых пластин / Ю.И. Бохан, В.С. Каменков, Н.К. Толочко // Физика и техника полупроводников. – 2015. – Т. 49, вып. 2. – С. 278–282.

8. Сенько, С.Ф. Особенности формирования изображений дефектов при контроле поверхностей методом оптической топографии / С.Ф. Сенько // Микроэлектроника. – 2003. – Т. 32, № 6. – С. 375–385.

9. Сенько, С.Ф. Цветовая диагностика топографических дефектов / С.Ф. Сенько, А.С. Сенько // Доклады БГУИР. – Апрель–июнь 2003. – Т. 1, № 2. – С. 103–106.

10. Зеленин, В.А. Новые методы и приборы контроля в технологии микроэлектроники / В.А. Зеленин, С.Ф. Сенько // Технологии Физтеха. Юбилейный сборник трудов : в 2 т. Т. 1 / под общ. ред. академик НАН Беларуси С.А. Астапчик. – Минск : ЭКОПЕРСПЕКТИВА, 2003. – С. 234−253.

11. Riesz, F. Geometrical optical model of the image formation in Makyoh (magic-mirror) topography / Ferenc Riesz // J. Phys. D: Appl. Phys. – 2000. – Vol. 33. – Р. 3033–3040.

12. Riesz,F.MakyohTopographyfortheStudyofLargeArea Extended Defects in Semiconductors. / Ferenc Riesz // Phys. Stat. Sol. (a). – 1999. – Vol. 171, no. 1. – Р. 403–409.

13. Riesz, F. Makyoh-topography study of the swirl defects in Si wafers / R. Ferenc, A.E. Pap, M. Ádám, I.E. Lukács // Thin Solid Films. – 2008. – Vol. 516, iss. 22. – Р. 8087–8091.

14. Mock, P. How to avoid plastic deformation inGaAs wafers duaring molecular beam epitaxial growth / P. Mock, G.W. Smith // Cryst. Res. Technol. – 2000. – Vol. 35. – P. 541-548.

15. Berry, M.V. Oriental magic mirrors and the Laplacian image / M.V. Berry // European Journal of Physics. – 2006. – Vol. 27. – P.109–118.

16. Chidambaram, S. Fine grinding of silicon wafers: a mathematical model for the chuck shape / S. Chidambaram, Z.J. Pei, S. Kassir // International Journal of Mashine Tools & Manufacture. – 2003. – Vol. 43 (7). –P. 739–746.


Для цитирования:


Сенько С.Ф., Зеленин В.А. ОЦЕНКА РАЗМЕРОВ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ДЕФЕКТОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КРЕМНИЕВЫХ СТРУКТУР. Приборы и методы измерений. 2018;9(1):74-84. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2018-9-1-74-84

For citation:


Sianko S.F., Zelenin V.A. ESTIMATION OF TOPOGRAPHIC DEFECTS DIMENSIONS OF SEMICONDUCTOR SILICON STRUCTURES. Devices and Methods of Measurements. 2018;9(1):74-84. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2220-9506-2018-9-1-74-84

Просмотров: 480


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-9506 (Print)
ISSN 2414-0473 (Online)