Способ определения пористости тонких пленок

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик:3 26.03.73 (21) 1896396/25 2) За М. Кл,е б 01 й 15 О СЗ 01 й 7/18 ием заявкиприсоед сударстаенный овета 1 йинистроа по делам иэоорен открытий митетССРий При т(72) Авторы изобретения М. И, Фильковский, Ю, Н, Ерастов и И. П, Михайловский 1) Заяви 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТ ТОНКИХ ПЛЕНОК является с Наиболее близким соб определения пори сенных на металлич моноокиси кремния к изобретениюстости тонких ленок, нанонаприме особ заклюкую подлож а алюминииленку раствор взаимодеистподложкой ется в нанесени возные поры плен вующего черес выделением гистрации изменении н верхности со стколичестве и О взаимодеиствующег мер, 5 - 20 о-ный в натрия. Однако вследствие высокой щелочи с подложкой происходит 5 травливание и образование "лож Кроме того, наблюдаемая картин деляющихся пузырьков газа неп так как пузырьки выходят на п ются, Все это снижает точность р 0 тости и практически не дает во лить размеры пор. Для повышения точности определскорости реакцииее быстрое расных" пузырьков а распределения вырерывно меняется,оверхность и лопаИзвестен дефектов изд поверхностьегистрации порисзможности опреде рации вьщелобъекта пузыляет определяместо точки,деления пориску. количе ва и размеров сквозных пор в тонких диэлекрических пленках по предлагаемому способу возействие на металлическую подложку осуществляИзобретение относится к области техническои физики и предназначено для контроля качества материалов, определения их свойств по пористости, Оно может быть использовано, в частности в микроэлектронике при определении пористости тонких диэлектрических пленок, нанссенных на металлическую подложку, например, моноокиси кремния на алюминии.Известен способ контроля изделий, по которому на исследуемое изделие наносят лак, который меняет свою вязкость до полного затвердения, после этого образовавшуюся пленку лака удаляют, и она дает точную копию структуры поверхности 1. Однако этот способ не позволяет определять внутренние, объемные дефекты. также способ определения объемных лия, заключающийся в нанесении на зделия мыльного раствора и регистяющихся при наддуве проверяемого ьков 2. Однако этот способ позвать только качественные данные, т. е. но не обеспечивает возможности опретости пленок, нанесенных на подложроны пленки, по которым судят азмерах пор 3. В качестве о реагента применяют, наприодный раствор гидрата окисиСоставитель Н, ПреображенскаяТехред М, Ликович Корректор Д. Мельниченко Редактор И. Шубина Заказ 4891/546 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета министров СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 521503 ют раствором, обладающим повышенной вязкостью, преимущественно 30 - 40 сст, благодаря чему выделяющиеся в результате реакции пузырьки газа удерживаются в растворе. По их количеству и размерам судят о количестве и размерах пор.Способ был опробован на диэлектрических пленках из моноокиси кремния, нанесенных на алюминиевую подложку. В качестве взаимодействующего раствора выбран 60%-ный раствор ортофосфорной кислоты с вязкостью 34,1 сст. Толщина слоя раствора порядка 0,5-1 мм, Через 5 - 10 минЮ после нанесения на поверхности диэлектирческой пленки образуются пузырьки водорода.Повышенная вязкость взаимодействующего раствора обеспечивает наблюдение картины пористости в течение 30 - 50 мин . 16Сравнение результатов регистрации сквозных пор по предлагаемому способу и известному способу с использованием 5-20%-ного щелочного раствора подтвердило более высокую точность предлагаемогоспособа (в 1,5 - 2 раза), зПо предлагаемому способу регистрация размеров пор не вызывает трудностей, так как диаметр пузырьков в 8 - 10 раз превышает диаметр сквозной поры. Формула изобретения1. Способ определения пористости тонких пленок, нанесенных на металлическую подложку, например, моноокиси кремния на алюминии, заключающийся в нанесении на пленку раствора, взаимодействующего через сквозные поры пленки с подложкой с выделением газа, и регистрации изменении на поверхности со стороны пленки, по которымсудят о количестве и размерах пор, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения точностиопределения количества и размеров пор, в качестве взаимодействующего раствора используют раствор с вязкостью, преимущественно 30 - 40 сст,позволяющей удержать в растворе выделяющиесяпузырьки газа, и определяют их количество иразмеры.2. Способпоп, 1, отличающийся тем,чтов качестве взаимодействующего раствора используют60%-ный раствор ортофосфорной кислоты.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1. Ргат Яопдаве 1970, йо 3, 45-50,2. Оца Епу 1970, Р 2, 6-11.3, Авт. свид, Х 196439 кл, 6 01 и, 1967 (прототип).