Способ контроля дефектов слоев материалов
Иллюстрации
Реферат
CoIo3 Севатсник
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ
«»894532 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву - (22) Заявлено 0 70180 (21) 28644 78/18-25 с присоединением заявки.йо(23) Приоритет
Опубликовано 30,12.81- Бюллетень Н9 48 (51)М. Кл.
G 01 N 27/26
Н 01 Т 21/66
Государственный коиптет
СССР по делам пзобретепн и открытий (53) УДК 621 З82 (088. 8) Дата опубликования описания З0-1281 (72) Автор . изобретения
В.И. Шепелев (71) Заявитель
Московский институт электронной техники (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ СЛОЕВ
MATEPHAJIOB
Изобретение относится к контролю и качеству изолирующих слоев на полупроводниковых или металлических подложках и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем.
Известен способ контроля дефектов слоев материалов, заключающийся в том, что на диэлектрическую подложку, например стеклянную, наносят слой регистрирующего материала, например фотоэмульсионный слой íà основе бромистого серебра, накладывают контролируемый образец на регистрирующий материал, помещают эту си- 15 стему между двумя электродами и прикладывают к системе электрическое поле по величине не ниже 10 В/см.
В результате разложения состава эмульсионного слоя в местах наиболее 20 сильного электрического поля, что соответствует дефектам, на слое регистрирующего материала появляется изображение дефектов контролируемого слоя. По полученному отпечатку су- 25 дят о степени дефектности слоя ()), Однако этот способ не позволяет сохранить исходное качество контролируемого слоя, так как в результате разложения состава регистрирую- 30 щего материала в местах наиболее сильного электрического поля за счет электродиффузии происходит взаимодействие продуктов разложения с контролируемым слоем.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ контроля дефектов слоев материалов.
Сущность этого способа заключается в том, что контролируемый образец погружают в раствор и прикладывают к образцу электрический потенциал.
В растворе находятся во взвешенном состоянии мельчайшие частицы стекла или окисла металла, например окись цинка или окись алюминия. В растворе происходит электроосаждение частиц стекла или окисла металла в порах изолирующего слоя. На контролируемой поверхности появляется изображение дефектов (пор) в виде холмиков, образованных осажденными частицами. Изображение дефектов наблюдают в микроскоп и судят о степени дефектности контролируемого изолирующего слоя (2).
Однако несмотря на отсутствие химического взаимодействия материалов в растворе, Этот способ не поз894532
Формула изобретения
Составитель В. Сизенев
Техред A. Ач Корректор В. Бутяга
Редактор Н. Гришанова
Тираж 9 10 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 11473/69
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вол яет сохранить Исходное качество контролируемого слоя в связи с тем, что частицы стекла или окисла металла заполняют поры и прочно удерживаются в них, тем самым загрязняют изолируюций слой. Кроме того, частицы, хотя и в незначительном количестве, осаждаются не только на дефектах, но одновременно и на бездефектных местах контролируемой поверхности.
Ухудшение качества слоев материалов контролируемых известными способами исключает возможность проведения повторных и дополнительных исследований одних и тех же образцов, это в свою очередь ограничивает объем получаемой информации и понижает достоверность оценки дефектности исследуемого слоя, а также снижает объективность контроля в производстве изделий на основе контролируемых слоев материалов.
Цель изобретения сохранение контролируемого слоя и повышение достоверности оценки дефектности слоя.
Поставленная цель достигается тем, что в способе контроля дефектов слоев материалов путем погружения контролируемого образца в раствор и приложения к образцу электрического потенциала в качестве раствора используют раствор лака, образующего обратимую пленку.
Этот раствор может содержать ацетон и перхлорвиниловый лак, взятые в соотношении, об.Ъ:
Ацетон. 99-98
Лак 1-2
Сущность предлагаемого способа заключается в следуюцем.
В обычном устройстве для электрофорезного или электролитического осаждения материалов контролируемый образец, например пластину из кремния с нанесенным на ее поверхность изолирующим слоем из двуокиси кремния, помецают на одном из двух плос. :.о-..ëðàëëåëüíûõ металлических электродов. Затем погружают оба электрода в раствор органического лака и прикладывают между электродами электрическое поле напряженностью от
100 до 400 B/ñì, при этом на электрод, на котором помецен контролируемый образец, подают отрицательный потенциал . Происходит осаждение лака толщиной от 1 до 1,5 мкм на поверхность образца. Но в местах наиболее сильного электрического поля, соответствующих дефектам и неоднородностям контролируемого слоя, лак не осаждается . В осажденном слое лака появляются сквозные отверстия типа проколов, соответствующие дефектам и неоднородностям контроли1О руемого слоя. После BblHoLa образца из раствора на его поверхности наблюдают изображение дефектов, полученное в виде сквозных отверстий в слое лака в микроскопе, и судят о степени дефектности контролируемо15 го слоя.
Ос икденный слой лака легко удаляется с поверхности образца тампоном, смоченным органическим растворителем,, gg после чего контролируемый образец можно вновь неоднократно подвергать контролю предлагаемым способом или другим видам исследований. Результаты многократного контроля одних и тех же образцов достоверно воспроизводятся с высокой точностью с сохранением качества образцов.
1. Способ контроля дефектов слоев материалов путем погружения контролируемого образца в раствор и приложения к образцу электрического потенциала, о т л и чающий с я тем, что, с целью сохранения контролируемого слоя и повышение достоверности оценки дефектности слоя, в качестве раствора исПользуют раствор
Щ лака, образующего обратимую пленку.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что раствор лака содержит ацетон и перхлорвиниловый лак, взятые в соотношении, об.Ъ:
Ацетон 99-98
Лак 1-2
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
® М 360599, кл. G 01 N 27/24, 1970.
2. Патент Японии Р 49-12792, кл. 99(5) A 05, 1969 (прототип).