Способ оценки распределения по размерам пор толстых диэлектрических пленок на металлическом основании

Способ оценки распределения по размерам пор толстых диэлектрических пленок на металлическом основании

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в способе оценки распределения по резмерам макропор толстых диэлектрических пленок. С целью упрощения и повышения достоверности способа пленку приводят в контакт заданной площади с электролитом различной вязкости По мере уменьшения вязкости электролита минимальный размер заполняемых за счет капиллярного эффекта пор уменьшается. Последовательно измеряют емкость двойного электрического слоя электролита на дне пор диэлектрической пленки . По, величине измеренных емкостей судят о распределении по размерам глубоких макропор толстых диэлектрических пленок 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 N 27/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4367544/25 (22) 25.01.88 (46) 30.06.91. Бюл. М 24 (71) Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского (72) Н.Е.Лещенко, Л.И.Мишева и Г.В,Шеремет (53) 539.217.1 (088.8) (56) Заводская .лаборатория, 1979, М 10, с,910-912.

Полупроводниковая техника и микроэлектроника. Киев: Наукова думка, 1974, М

14, с.79; (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ПО РАЗМЕРАМ ПОР ТОЛСТЫХ ДИЭЛЕКТИзобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля пористости диэлектрических пленок и может быть использовано в полупроводниковой и других отраслях техники.

Целью изобретения является повыше- ние достоверности за счет повышения раз- " решающей способности.

Изобретение поясняется чертежом и графиками, где на фиг. 1 приведена схема ячейки для реализации способа;на фиг.2 представлены экспериментальные зависимости для электролита на основе глицерина: а — зависимость емкости двойного слоя от вязкости электролита; б — зависимость диаметра заполняемой электролитом поры от

его вязкости; в — распределение количества пор от размера, Пример. Контролируемую пластину, имеющую проводящее основание 1 с диэ„„!Ж„„1659826 А1

РИЧЕСКИХ ПЛЕНОК НА МЕТАЛЛИЧЕСКОМ ОСНОВАНИИ (57) Изобретение может быть использовано в способе оценки распределения по резмерам макропор толстых диэлектрических пленок. С целью упрощения и повышения достоверности способа пленку приводят в контакт заданной площади с электролитом различной вязкости. По мере уменьшения вязкости электролита минимальный размер заполняемых за счет капиллярного эффекта пор уменьшается. Последовательно измеряют емкость двойного электрического слоя электролита на дне пор диэлектрической пленки . По, величине измеренных емкостей судят о распределении по размерам глубоких макропор толстых диэлектрических пленок. 2 ил. лектрическим слоем 2, помещают на опорное кольцо 3 электролитической ячейки 4, которую заполняют электролитом 5 через трубку 6 до создания электролитического контакта заданной площади, определяемой диаметром отверстия 7, толщиной опорного кольца и свободным уровнем электролита в ячейке.

Полученную систему через проводящее основание 1 и противоэлектрод 8 включают в измерительную цепь и измеряют емкость двойного электрического слоя дна макропор, заполненных электролитом данной вязкости.

Процедуру измерения начинают с заполнения ячейки электролитом максимальной вязкости. Далее последовательно измеряют емкость, заполняя ячейку электролитом меньшей вязкости. Таким образом получают зависимость с = f (v), где v — вяз1659826 кость электролита. Ячейку заполняли электролитом на основе глицерина, последовательно уменьшая его вязкость путем разбавления водой от vMggg 6,05 10 Па с до 1уми„= 1,005 10 Па с. Зависимость 5

-з

С = 1() можно перестроить в зависимость числа пор определенного диаметра, заполняемых электролитом выбранной вязкости, Ni = f(D), учитывая удельную емкость двойного электрического слоя С, = 0,2 Ф/м . 10

Указанное преобразование выполняется через ряд функциональных зависимостей:

AC) = f(v), AS) =. f(v ), di =- f(v ), где S и б площадь и диаметр поры. Конечное преобразование дает связь М = f(di), что представляется как распределение пор по диаметрам, которую можно получить, используя калибровочную зависимость.

Калибровочная зависимость строится следующим образом:

20 — измеряют емкость Сдс системы при и различных значениях вязкости (v ), Получают С = f(v), — определяют удельную площадь пор, ЛC) 25

A S — i где S» — площадь электСΠ— Sk ролитического контакта, ASi удельная площадь пор диаметром di, АС = Л Сдс " = С вЂ” Сi — 1 — приращение З0 емкости при вязкостях И и И + 1 по фун кции

С = f(v). Получают зависимость Л Si = f(v ); — методом растровой электронной микроскопии на тех >ке образцах определяют удельную площадь пор определенного диа- g5 метра. Получают зависимость Л Si = f(d); — из зависимостей A Si = f(v ) и A Si = f(di) получают зависимость (калибровочную кривую) d = f(v ).

Зависимость N = f(v ) получают из зависимости С = f(v) при известной калибровочной кривой для контролируемого объекта следующим образом: — перестраивают функцию С = f(v) в функцию Л З = и н), / S = — /, С

С, А5 — определяют N = f(v ), считая — .

Sdl приняв определенные dl по калибровочной кривой d = f(v).

Получение функции N == f(d) из измеренной функции С = f(v) и калибровочной d =

= f (v) может быть упрощено применением микро-Э В М.

Формула изобретения

Способ оценки распределения по размерам пор толстых диэлектрических пленок на металлическом основании, заключающийся в том, что диэлектрическую пленку на проводящем основании приводят в контакт с электролитом, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности способа за счет повышения разрешающей способности, последовательно измеряют электрические емкости между электролитом и металлическим основанием при изменении вязкости электролита и по величине измеренных емкостей судят о распределении пор по размерам, используя тарировочные зависимости диаметра заполняемой электролитом поры от вязкости.

1659826

2, 0 п-з с

1

5 ф

2

10 з

Оа с

5 Q, pm

?4 Ã 2

50Составитель Д.Громов

Редактор М.Недолуженко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1838 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5