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臺(tái)式電鏡SEM在半導(dǎo)體中的應(yīng)用
臺(tái)式電鏡SEM可以對(duì)器件的尺寸和一些重要的物理參數(shù)進(jìn)行分析，如結(jié)深、耗盡層寬度少子壽命、擴(kuò)散長(zhǎng)度等等，也就是對(duì)器件的設(shè)計(jì)、工藝進(jìn)行修改和調(diào)整。臺(tái)式掃描電鏡二次電子像可以分析器件的表面形貌，結(jié)合縱向剖面解剖和腐蝕，可以確定PN結(jié)的位置、結(jié)的深度。利用臺(tái)式掃描電鏡束感生電流工作模式，可以得到器件結(jié)深、耗盡層寬度、MOS管溝道長(zhǎng)度，還能測(cè)量擴(kuò)散長(zhǎng)度、少子壽命等物理參數(shù)。對(duì)于1nm以下的短溝道器件檢測(cè)，可用類(lèi)似于測(cè)量耗盡層寬度的方法，電子束對(duì)MOS場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行掃描，得到二條束感生電流曲線，就可得知此場(chǎng)效應(yīng)管的溝道長(zhǎng)度。
由于半導(dǎo)體器件體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、功率損耗小、機(jī)械性能好.因而適用的范閘廣。然而半導(dǎo)體器件的性能和穩(wěn)定性在很大程度上受它表面的微觀狀態(tài)的影響。一般在半導(dǎo)體器件試制和生產(chǎn)過(guò)程巾包括了切割、研磨、拋光以及各種化學(xué)試劑處理等一系列工廳，~正是在這些過(guò)程巾，會(huì)造成表面的結(jié)構(gòu)發(fā)生驚人的變化，所以幾乎每一個(gè)步驟都需要對(duì)擴(kuò)散進(jìn)行檢測(cè).深度進(jìn)行測(cè)繭或者直接看到擴(kuò)散區(qū)的實(shí)際分布情況，而生產(chǎn)大型集成電路就更是如此。目前,臺(tái)式電鏡SEM在半導(dǎo)體中的應(yīng)用已經(jīng)深入到許多方面。
硅片表面站污常常是影響微電子器件生產(chǎn)質(zhì)量的嚴(yán)重問(wèn)題。臺(tái)式掃描電鏡可以檢查和鑒定站污的種類(lèi)、來(lái)源，以清除站污，如果配備X射線能譜儀，在觀察形態(tài)的同時(shí)，可以分析這些站污物的主要元素成分。用臺(tái)式掃描電鏡還可以檢查硅片表面殘留的涂層或均勻薄膜也能顯示其異質(zhì)的結(jié)構(gòu)。在器件加工中，臺(tái)式掃描電鏡可以檢查金屬化的質(zhì)量，如Si02、PSG、PBSG等鈍化層臺(tái)階的角度。臺(tái)階上金屬化的形態(tài)關(guān)系到器件的成品率和可靠性，因此國(guó)內(nèi)外早已制定了掃描電鏡檢查金屬化的標(biāo)準(zhǔn)并作為例行抽驗(yàn)項(xiàng)目。
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