Способ измерения толщины тонких слоев,нанесенных на подложку

Способ измерения толщины тонких слоев,нанесенных на подложку

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля толщины тонких слоев, нанесенных на подложки, отличающиеся по элементному составу от вещества слоя. Целью изобретения является увеличение точности измерения толщины слоев. На объект контроля под углом меньше 90 к поверхности слоя направляют поток протонов, измеряя их интегральный заряд. Толщину слоя определяют по отношению интенсивности характеристического рентгеновского излучения к интегральному заряду протонов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с о (Л ю со 00 СП со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

„„Я0„„12985з9

А1 (5!)4 G 01 В 15/02

* r

Ф ((Ё с с«) !

t ;«tt Q !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3888181/25-28 (22) 18.04.85 (46) 23,03.87. Бюл. ¹- 11 (71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им. А,Н.Севченко Белорусского государственного университета им.В.И.Ленина (72) А.Ф.Буренков, Ф.Ф.Комаров и F..Â.Êîòîâ (53) 531.717.51(088.8) (56) Мамиконян С.М. Аппаратура и методы флуоресцентного рентгенорадиометрического анализа, N., 1976, Патент,ФРГ № 2938783, кл. G 01 В 15/02, 1981 ° (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ТОНКИХ

СЛОЕВ, НАНЕСЕННЫХ НА ПОДЛОЖКУ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контро«я толщины тонких слоев, нанесенных на подложки, отличающиеся по элементному составу от вещества слоя. Целью изобретения является увеличение точности измерения толщины слоев ° На о объект контроля под углом меньше 90 к поверхности слоя направляют поток протонов, измеряя их интегральный заряд. Толщину слоя определяют по отношению интенсивности характеристического рентгеновского излучения к интегральному заряду протонов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля толщины тонких слоев, нанесенных на подложки, отличающиеся по элементно- 5 му. составу от вещества слоя.

Цель изобретения — увеличение точ ности измерения толщины слоев за счет сильной зависимости выхода характеристического излучения подложки от толщины слоя

На фиг.1 приведена .схема реализации способа измерения толщины пленок никеля на поверхности кремния; иа фиг.2 — зависимость отношения интенсивности характеристического излучения (ХРИ) кремния к общему заряду протонов, упавших на образец, от толщины пленок никеля.

Способ осуществляется следующим образом.

Для возбуждения К-линии ХРИ кремния используют пучок 1 ускоренных протонов (фиг.l} с энергией 300 кэВ

25 и нестабильностью по энергии не хуже 0,1Х, получаемый иа электростатическом ускорителе Ван де Граафа. Система коллимации на основе диафрагм 2 обеспечивает диаметр пучка 1 мм и угловую расходимость не хуже 0,02

Исследуемый образец 3 помещают внутрь цилиндра 4 Фарадея под углом-45 к пучку протонов и под таким же углом к направлению на детектор 5. Обуй заряд протонов, упавших на образец 3, 35 измеряют интегратором тока, для подавления вторичной электронной эмиссии используют подавляющие электроды

6. С,использованием набора эталонных .образцов, толщина которых известна, 1. экспериментально получают зависимость отношения интенсивности ХРИ кремния к

39 2 общему заряду протонов от толщины пленок никеля (фиг.2). Полученная зависимость в дальнейшем служит в качестве градуировочной кривой при определении толщины никеля в неизвестных образцах. В приведенных исследованиях разрешающая способность метода составляет 1 нм.

Использование предлагаемого способа измерения толщины тонких слоев обеспечивает измерение толщины слоев с более высокой точностью (I нм); возможность проводить измерения более тонких слоев вплоть до толщин порядка

1 нм.

Формула изобретения

1. Способ измерения толщины тонких слоев, нанесенных на подложку, заключающийся в том, что на объект контроля направляют пучок первичного излучения, измеряют интенсивность характеристического рентгеновского излучения, возбужденного в подложке, по которому определяют толщину слоя, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в качестве первичного излучения используют протоны,- измеряют интегральный заряд протонов, падающих на слой, а толщину слоя определяют по отношению интенсивности характеристического рентгеновского излучения к интеграль-ному заряду протонов.

2. Способ по п.l о т л и ч а ю— шийся тем, что облучение контролируемого слоя и регистрацию характеристического излучения производят под углом меньше 90 к поверхности контролируемого слоя.

1298539

ОООО

2000

80 толщина, нн

Фиг. 2

Составитель В.Парнасов

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор М.Шароши

Редактор С.Патрушева

Заказ 876/41

Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4