Разработка способов исследования слоистых структур монолитных интегральных приборов СВЧ на основе спектроскопии и эллипсометрии
Диссертация
Толщина свободных от подложки пленок кремния, сильно легированных бором, нашедших в технологии широкое применение в качестве мембран рентгеношаблонов, определяется с помощью микроскопа типа МИИ-4. Метод является неразрушающим и экспрессным, однако при этом требуется, с одной стороны — качественная юстировка микроскопа, а с другой стороны — высокая квалификация оператора. При этом возрастает… Читать ещё >
Список литературы
- Вудроф Д., Делчер Т. Современные методы исследования поверхности.- М.: Мир, 1989. -564 с.
- Фелдман Л., Майер Д. Основы анализа поверхности и твердых пленок.- М.: Мир, 1989. -344 с.
- Черепин В.Т., Васильев М. А. Методы и приборы для анализа поверхности материалов.- Киев: Наукова Думка, 1982. 400с.
- Мардежов A.C. Исследование неоднородных полупроводниковых структур методом эллипсометрии: Автореф. дис. канд. ф.-м. наук. Новосибирск, 1980. -19 с.
- Швец В.А. Развитие метода эллипсометрии для исследования неоднородных слоистых структур: Автореф. дис. канд. ф.-м. наук. Новосибирск, 1988.-17 с.
- Колешко В.М., Гойденко П. П., Буйко Л. Д. Контроль в технологии микроэлектроники.- Минск: Наука и техника, 1979. -312 с.
- Ковтонюк Н.Ф., Концевой Ю. А. Измерение параметров полупроводниковых материалов.- М.: Металлургия, 1970. -432 с.
- Батавии В.В., Концевой Ю. А., Федорович Ю. В. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур.- М.: Радио и связь, 1985. -284 с.
- Резвый P.P. Эллипсометрия в микроэлектронике.- М.: Радио и связь, 1983. -120 с.
- Павлов Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов.- М.: Высшая школа, 1987. -239 с.
- Раков A.B. Спектрофотометрия тонкопленочных полупроводниковых структур.- М.: Сов. радио, 1975. -176 с.
- Измерения и контроль в микроэлектронике/ Н. Д. Дубовой, В. И. Осокин, А. С. Очков и др. М.: Высш. шк., 1984. -367 с.
- Воробьев Ю.В., Добровольский В. Н., Стриха В. И. Методы исследования полупроводников.- Киев: Выш. шк., 1988. -232 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред.- М.: Наука, 1992. -664 с.
- Бредов М.М., Румянцев В. В., Топтыгин И. Н. Классическая электродинамика.- М.: Наука, 1985.-400 с.
- Соболев В.В., Немошколенко В. В. Методы вычислительной физики. Электронная структура полупроводников.- Киев. Наукова думка, 1988.-424 с.
- Альперович Л.И. Метод дисперсионных соотношений и его применениедля определения оптических характеристик. Душанбе: Ирфон, 1973.-46с.
- Robinson Т. е. Optical constant in solid state //Proc.Phys.Soc, 1952. V.658.1. P.910.
- Bode H. Network Analysis and Feedback Amplifier Design. Prins eyon. New1. York, 1945.
- Боголюбов H.H., Медведев Б. В., Поливанов M.K. Вопросы теории дисперсионных соотношений.- М.: Гос. изд-во физ.-мат. Лит., 1956.-203 с.
- Нуссенцвейг Х.М. Причинность и дисперсионные соотношения.- М.: Мир, 1976.-464 с.
- Соболев В.В., Алексеева CA., Донецких В. И. Расчеты оптических функций полупроводников по соотношениям Крамерса-Кронига.- Кишинев: Штини-ца, 1976.-123 с.
- Герцберг Г. Спектры и строение двухатомных молекул.- М.: ИЛ, 1949.
- Вильсон е., Демиус Дж., Кросс П. Теория колебательных спектров молекул.- М.: ИЛ, 1960.
- Накамото К. ИК-спектры и спектры KP неорганических и координационных соединений.- М.: Мир, 1991.
- Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М.: Физматгиз, 1962.
- Свердлов Л.М., Ковнер М. А., Крайнов Е. П. Колебательные спектры многоатомных молекул.- М.: Наука, 1970. -559 с.
- Грибов Л.А. Введение в молекулярную спектроскопию.- М.: Наука, 1976.
- Колебания молекул/ М. В. Волькенштейн, Л. А. Грибов, М. А. Ельяшевич, Б. И. Степанов М.: Наука, 1972. -699с.
- Мальцев A.A. Молекулярная спектроскопия.- М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980.257 с.
- Браун П. А. Киселев A.A. Введение в теорию молекулярных спектров.- Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1983.-302с.
- Бахшиев Н.Г. Введение в молекулярную спектроскопию.- Л.: Изд-во Ле-нингр.ун-та, 1987.-310 с.
- Тюлин В.И. Колебательные и враш-ательные спектры многоатомных молекул.- М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987.-187 с.
- Киселев A.A., Лянцев A.B. Квантово-механическая теория возмущений (диаграммный метод).- Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1989.-232 с.
- Смит А. Прикладная Ж-спектроскопия.- М.: Мир, 1982.-211 с.
- Бенуэл К. Основы молекулярной спектроскопии.- М.: Мир, 1985.-242 с.
- Пеннер П., Коулмен М., Кённи Дж. Теория колебательной спектроскопии. Приложение к полимерным материалам.- М.: Мир, 1986.-525 с.
- Кизель В. А. Практическая молекулярная спектроскопия.- М.: Изд-во МФТИ, 1998.-232 с.
- Кутолин CA. Измерение оптических свойств поликристаллического A1N в области 0,1−25 мкм //Неорган, материалы. 1973. — Т.9. — N.6. — С.964.
- Эдельман Ф.Л. Структура компонентов СБИС. Новосибирск: Наука. -1980.-300 с.
- Нитрид кремния в электронике / Гриценко В. А., В. И. Белый, Л. Л. Васильева и др. Новосибирск: Наука. — 1982. — 200 с.
- Отс К. В. Стабильность пленок SIPOS //Электронная техника.-1984.- Сер.6.-Вьш.11.- С42−45.
- Мосс Т., Баррел Г., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника.- М.: Мир, 1976.-431 с.
- Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках.- М.: Мир, 1973.-456 с.
- Кухарский A.A., Субасшиев В. К. Определение некоторых параметров сильнолегированных полупроводников из спектрального хода коэффициента отражения //Физика твердого тела. 1966. Т.8, вып .3. — С. 343 — 400.
- Пожела Ю.К. Плазма и токовые неустойчивости в полупроводниках. -М.:Наука, 1977.-367 с.
- Швец В.А. О возможности применения комплексных коэффициентов отражения методом эллипсометрии //Оптика и спектроскопия.- 1983.- Т.55. -С.558−560.
- Основы эллипсометрии/А.В.Ржанов, К. К. Свиташев, А. И. Семененко и др.-Новосибирск: Наука, 1979.-422 с.
- Любинская Р.И., Мардежов А. С., Швец В. А. Исследование неоднородных структур с использованием иммерсионных эллипсометрических измерений //Эллипсометрия: теория, методы, приложения. Новосибирск- 1987.- С.59−67.
- Charmet J. C, de Gennec P.O. Eliipsometric formulas for an homogeneous layer with arbitrary refractive-index profile //J.Opt.Amer.Soc.-1983.- V.73.- N.12. -P. 1777−1784.
- Пшеницын В.И., Храмцовский И. А. Новый подход к эллипсометрии реальной поверхности оптических материалов //Эллипсометрия: теория, методы, приложения. Новосибирск, 1987.- С.8−14.
- Эллипсометрия на основе сходящегося пучка света/К.К. Свиташев, А. И. Семененко, Л. В. Семененко, В. К. Соколов //Оптика и спектроскопия.- 1973.-T.34.-N.5.- С.941−945.
- Семененко А.И. К теории метода эллипсометрии. Влияние немонохроматичности источника излучения на точность метода //Оптика и спектроскопия.- 1979.- Т.39.- N.5.- С.967−972.
- К вопросу определения оптических постоянных в далекой ИК-области спек-тра/А.С.Мардежов, К. К. Свиташев, А. И. Семененко и др. /Микроэлектроника.-1977.- Т.6.- N.5 .-C.427−436.
- Тонкие пленки. Взаимная диффузия и реакции, /под ред.Дж.Поута, К. Ти, Дж.Мейера.- М.: Мир, 1982.-576 с.
- Pimbley J.M., Katz W. Infrared optical constants of PtSi //Appl.Phys.Lett.-1984.-V.42(ll).-P.984−986.
- Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской электронной спектроскопии /Под ред. Д. Бриггса, М. П. Сиха.- М.: Мир.- 1987. -600 с.
- Зенгуил Э. Физика поверхности.- М.: Мир.- 1990. -536 с.
- Бехштедт Ф., Эндерлайн Р. Поверхности и границы раздела полупроводников.- М.: Мир.- 1990. -484 с.
- Электронная и ионная спектроскопия твердых тел /Под ред. Л. Фримэнса, Дж. Вэнника и В.Декейсера.- М.:Мир.- 1987.
- Блиев A.n., Нартикоев P.K. Физика поверхности и поверхностных явлений. -Владикавказ.- 1992.
- Бузанева Е.В. Влияние легирования поверхности n-Si(lll) гадолинием на трехфазное взаимодействие Al с Si и распределение примесей в структурах Al-n-Si //Поверхность.- 1984.- N.12.- С.85−91.
- Лифшиц В.Г. Формирование пленок нитрида кремния при имплантации ионов азота в Si(lll) по данным ЭОС и спектроскопии ХПЭ. //Поверхность.-1984.-N.12.- С.76−84.
- Кунаев СВ. Об анализе слоев S^зN4 методом ОЭС в сочетании с ионным травлением. //Поверхность.- 1984- N.7.- С. 103−106.
- Максимов Н.К. Послойный оже-анализ систем металл-арсенид галлия. //Поверхность.- 1984.-N.il.- С. 101−104.
- Олевский СС. Совместное использование переходных областей металл-полупроводник. //Физика и химия обработки материалов.- 1983.- N.2.-С109−112.
- Игнатьев A.C. ОЭС тонких пленок силицидов платины на кремнии. //Журн. техн. физики.- 1984.- Т.54.- N.6.- С1212−1214.
- Бурмака Л. С Исследование состава поверхностных слоев элементов интегральных микросхем методом ЭОС// Электр, техника.- 1982.- Сер.6.- N.4.-С.64−66.
- Куваев A.A. Исследование анодного окисления GaAs методами эллипсометрии и электронной же-спектроскопии //Электр, техника.- 1984.-Сер.6.- N. 8.-С.24−29.
- Методы анализа состояния поверхности микросхем // Microwaves and RP-1984.-V.23.-N.13.-P.96−97, 99, 101, 145−145.
- Каспарян P.M. Применение электронной оже-спектроскопии для исследования операции термического отжига структуры AI-SIO2-Sl //Электр, пром.-1984.- N. 2.- С.52−53.
- Вараскин В.А. исследование химического состава приповерхностных слоев арсенида галлия методом оже-спектроскопии //Электр, пром.- 1984.- N.2.-С.11−13.
- Hasafuji Y. and Kajiwere J. Nitridation of silicon and Oxidized-silicon //J.Electrochem.Soc- 1982.- V.129.-N.9.- P.2102−2108.
- Kortnan C.S. et al. Etching characteristics ofpolisilicon, Ж2 and M0SI2 in NF3 and SFe plasmas //Solid State Technology.- January.- 1983- V.2.- N.I.- P.115−123.
- Горелик В.A. Применение количественной оже-спектроскопии для анализа реальной поверхности кремния //Электр, пром.- 1984.- N.2.- С. 55.
- У гай Я. А. Исследование влияния состояния поверхности кремния на электрические свойства контакта металл-полупроводник //Электр, техника.-1982.-Сер.2.- N.3.-C.55−60.
- Бондарь Д.М. Выбор оптимальных условий ионно-химической обработки с помощью оже-спектрального анализа поверхности //Электр, пром. 1984.-N.2.-C.60−61.
- Баталов Б.В. Метод количественного анализа легирующих примесей в кремнии на основе применения электронной оже-спектроскопии и рентгено-спектрального микроанализа //Микроэлектроника.- 1985- T.14.-N.1.- С.72−76.
- Tippen C.G. et al. AES and XPS studies surface films deposited during the plasma ething of silicon dioxide layers //Surfase and Interfase Anal.- 1984 V6.-N.6.-P.267−273.
- Helloway P.H., Bhattacharya B.S. Preferential spullering of PtSi, NiSi and AgAu //J.Vac.Sci.Technol.-1982.- Vol.20.- P. kl5-k20.
- Вдовенков A.A., Городысский М. И., Когут Л. В. Диагностика пленок алюминия и золота при термокомпрессионной сварке в производстве ИС //Электр, техника. 1987.-Сер.8. — Вьш.3(126). — С.47−50.
- Саранин А.А., Лифшиц В. Г. Изучение тонких слоев окислов кремния методом электронной Оже-спектроскопии и спектроскопии характеристических потерь энергии электронов //Поверхность.- 1986.- N.2.- С. 48 -56.
- Е.В.Мельнева, А. А. Свентицкий. Технологическое применение электронной оже-спектроскопии //Обзоры по электр. технике. 1990.- Сер.7.-Вып.9(1 534).- 59с.
- Le Hericy J., Langeron J.P. //Analysis.- 1982. V.9.- No.5. — P. 175−186.
- AUie’G., Blanc E., Dufayard D. Et al. Etude, experimentale de l’influence d’inci-dence des electrons primaires zur le rendement de l’emission Anger //Surface Sci.- 1974.-V.46.-N.1.-P. 188−196.
- Протопопов О.Д. Методы электронной спектроскопии //Обзоры по электр. технике. -1977.- Сер.6.- Вып. 16.
- Palmberg Р. Quantitative Anger electron spectroscopy using elemental sensitivity factors // Journal ofVacuum Sciense and Technology. 1976.-V.13.- N.I.- P.214−218.
- Meyer P., Vrakking J.J. Quantitative aspects of Anger electron spectroscopy //Surface Science.- 1972.- V.33.- N.2.- P.271−294.
- Chang C.C. General formalizm for quantitative Anger analysis //Surface Sciense.-1975.- V.48.- P.9−21.
- Davis L.E., Mac-Donald N.C., Palmberg P.W., Riach G.E., Weber R.E. Handbook of Anger electron spectroscopy, Minnesota, Physical Electronics Industries Inc.- 1976.-N. 1.-252 p.
- Hall P.M., Morabito J.M., Conley D.K. Relative sensitivity factors for quantitative Anger analysis of binary alloys //Surface Sciense.- 1977.- V.62.- P. 1−20.
- Hollowway P.H. Quantitative Anger analysis of homogeneous binary alloys: chromium in gold. // Surface Sciense.- 1977.- V.66.- P. 479−494.
- Hall P.M., Morabito J.M. Quantitative Anger analysis of gold-copper-oxigen and gold-nickel-oxigen surfaces using relative Sensitivity factors // Surface Sciense.-1977.-V.67.- P.373−392.
- Крючков Ю.И. Контроль качества пленок двуокиси кремния, подвергнутых импульсному отжигу по инфракрасным спектрам поглощения. //Методы и средства измерений физических величин. Ч.1 /Нижегород. гос. техн. ун. -Н.-Новгород.- 1999.- С. 14.
- Kiele A.J., Heung L.K. and other. Oxidation Rehaviour of Hot Pressed SiANA //J. Amer.Ceram.Soc.- 1975.- V.58.- N.1−2.- P.17−23.
- Horton R.M. Oxidation Kinetics of Powdered Silicon Nitride //J.Amer. Ce-ram.Soc- 1969.- V.52.-N. 3.- P.121−124.
- Гузман И.Я. Кинетика окисления нитрида и оксинитрида кремния //Огнеупоры.- 1974.- № 2.- С.47−52.
- Tripp W.C., Graham Н.С. Oxidation of Si3N4 in the Range 1300−1500°C //J.Amer.Ceram.Sos.- 1976 V.59.- N. 9−10.- P.399−403.
- Franz J. Formation of Silicon Dioxide from Silicon Nitride //React.Sohds.Proc.Int.Simp, 7 th. Bristol. P.303−314.
- Храмова Л.В. и др. Окисление аморфных слоев кремния //Неорган, материалы.- 1980. -Т. 16. -№ 8.- С. 1420−1426.
- Крючков Ю.И. Определение толщины двухслойной пленочной системы «двуокись кремния нитрид кремния» по инфракрасным спектрам//Вестн. СГГА.- 2001 .-Вьш.6.- С. 174−178.
- Крючков Ю.И. Оценка характеристик пленок SIPOS методами ИК-спектроскопии и эллипсометрии //Методы и средства измерений. Ч.1: Тез. докл. Второй Всерос. конф.- Н.-Новгород, 2000.- С. 12−13.
- Свердлова О.В. Электронные спектры в органической химии.- Л.: Химия, 1985. -200 с.
- Курносов А.И. Материалы для полупроводниковых приборов и интегральных микросхем -М.: Высш. шк.- 1980.-327 с.
- ПО. Пасынков В. В., Сорокин B.C. Материалы электронной техники.- М.: Высш. шк.- 1986. -367 с.
- Готра З.Ю. Справочник по технологии микроэлектронных устройств.-Львов: Каменяр 1986.-287с.
- Крючков Ю.И. Контроль образования пленки карбида кремния по инфракрасным спектрам поглощения //Методы и средства измерений.-Ч. 1 .-Тез.докл. второй Всерос. конф. Н.-Новгород.- 2000.- С. 13.
- Оптические свойства полупроводников/ В. И. Гавриленко, А. М. Грехов, Д. В. Корбуляк, В. Г. Литовченко Киев: Наукова Думка.- 1987.-607 с.
- Крючков Ю.И. Оценка величины силовой постоянной молекулы SiC по данным спектроскопии инфракрасного поглощения //Соврем, проблемы геодезии и оптики: Тез. докл. Новосибирск: СГГА.- 2001. — С. 199.
- Крючков Ю. И. Применение ИК-спектроскопии при анализе молекулярного состава пленок SiO и A1N, полученных различными способами
- Современные проблемы геодезии и оптики. 51-я науч.-техн. конф.: Тез.докл. Новосибирск: СГГА.- 2001.- С. 201.
- Крючков Ю.И., Коробова Т. Б., ЧесноковВ.В. Исследование методами спектроскопии видимой и инфракрасной области пленок нитрида алюминия при высокотемпературных обработках //Вести. СГГА. Новосибирск, 2001 (в печати).
- Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов.- М.: Физматгиз, 1961.
- Lawson К.Е. Infrared Absoption in Inorganic substances.- New York.- 1961.
- Славников B.C. Пленки нитрида алюминия, получаемые реактивным распылением //Электронная техника.- Сер. Материалы.- 1973.- Вып.8.- С. 48.
- Корзо В.Ф. Оптические и электрические свойства некристаллических пленок AI2O3 //Неорган, материалы.- 1976.- Т. 12.- N.7.- С. 1224.
- Коробейничева И.К. Метод инфракрасной спектроскопии в структурных исследованиях. Новосибирск, 1977.- 56 с.
- Крючков Ю.И., Коробова Т. Б. Оптические методы определения сильно легированных пленок //Вести. СГГА.- 1977.- Вып.1. С.112−116.
- Крючков Ю.И. Методика неразрушающего контроля толщины мембран рентгеношаблонов //Методы и средства измерений физ. величин: Тез.докл. IV Всеросс. научно-техн. конф.- Ч.1.- Н.-Новгород, 1999.- С. 15.
- Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников.- М.: Наука.- 1977. -366 с.
- Крючков Ю.И. Неразрушающий бесконтактный метод определения толщины сильнолегированных диффузионных и ионно-имплантированных слоев кремния //Соврем, проблемы геодезии и оптики: Тез.докл. Новосибирск, СГГА.-2000.-С. 152.
- Крючков Ю.И. К вопросу о неразрущающем определении толщины сильнолегированных слоев кремния //Вести. СГГА.- 2001.- Вып. 6.- С. 60 -63 .
- Irvin Y.C. Resistivity of Bulk Silicon of Diffusen Layers in Silicon //The Bell System Technical Youmal.- New York.- 1962.- V.XLI.- N.2.- P.387−410.
- Крючков Ю.И. Оценка толщины переходной области в «п nA» кремниевых структурах //Соврем, проблемы геодезии и оптики: Тез.докл. Новосибирск, СГГА, — 2001.- С. 169.
- Крючков Ю.И., Коробова Т. Б., Чесноков В. В. Неразрушающее определение электрофизических параметров полупроводниковых структур оптическими методами //Вести. СГГА.- Новосибирск.- 2001 (в печати).
- Schumann Р.А. Plasma resonance calibration curves for silicon, germanium and gallium arsenide //Sol.St.Technology.- 1970.- V.13.-N.1.- P.50−52.
- Библиотека математических таблиц. Таблицы вероятностных функций. Т.1,2//ВЦАНСССК
- Курносов А.И., Юдин В. В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.- М.:Высш. шк.- 1986. -368 с.
- Пичугин И.Г., Таиров Ю. П. Технология полупроводниковых приборов.-М.: Высш. шк.- 1984. -288 с.
- Крючков Ю.И. Использование соотношений Крамерса-Кронига для определения оптических и электрофизических характеристик поверхности твердых тел //Вести. СГГА.- Новосибирск.- 2000.- С. 126−129.
- Aspens D.E., Studna А.А. Dielectric functions and optical parameters of Si, Ge, GaAs, GaSb, InP, InAs and InSb from 1,5 to 6,0 eV //Phys.Rev. B.-1983.-V.27, N.2.-P.985−1009.
- Мьюрарка Ш. Силициды для СБИС— М.: Мир.- 1986. -176 с.
- Контроль пленок силицида платины при разработке и производстве БИС/
- B. И. Балин, М. Л. Фурман, Ю. И. Крючков, Л. А. Бондарева//Новосибирск: XXVI обл. научно-техн. конф., посвящ. Дню радио: Тез. докл.- 1983.- Ч.1.1. C. 40−41.
- Крючков Ю.И., Балин В. И. Спектрофотометрическое определение толщины пленок силицида платины в технологии БИС ПИЗУ // XXVII обл. научно-техн. конф., посвящ. Дню Сов. Науки и Дню радио: Тез. докл.- Новосибирск, 1984.- С.30−31.
- Горелик В.А., Протопопов О. Д. Количественная оже-спектроскопия гомогенных систем:Обзоры по электр. технике. Сер.7. -1978.-44 с. Вып. 18.
- Горелик В.А. Формализация метода количественной спектроскопии //Электр, пром.- 1978.- N.11−12.- С.47−52,
- Барабашов М.Ю., Горелик В. А., Протопопов О. Д. Количественный оже-анализ гомогеных систем //Электр, техника.- 1980.- Сер.8.- Вып.2(80)-3(81).-С. 141−152.
- Seah М.Р., Dench W.A. Quantitative Electron Spectroscopy of Sufaces: a Stan-dart data base for electron in inelastic mean free paths in solids //Surf And Interf Anal- 1 979. V.l. -N. l.
- Крючков Ю.И. Количественная оже-электронная спектроскопия в технологии монолитных интегральных приборов СВЧ (МИП СВЧ) //Соврем, проблемы геодезии и оптики: Тез. докл.- Новосибирск: СГГА- 2001.- С. 200.