Способ контроля дефектов слоев материалов

Союз Севатсник Социалистических Республик(53)М. Кл.С 01 Ю 27/26 Н 01 1 з 21/66 Государственный коиптет СССР по делаю пзобретеппй и открытийДата опубликования описания 30.1281(71) Заявитель Московский институт электронной техники(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ СЛОЕВ МАТЕРИАЛОВИзобретение 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 на основе бромистого серебра, накладывают контролируемый образец на регистрирующий материал, помещают эту си 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 дят о степени дефектности слоя (,Однако этот способ не позволяет сохранить исходное качество контролируемого слоя, так как в результате разложения состава регистрирую щего материала в местах наиболее сильного электрического поля за счетэлектродиффузии происходит взаимодействие продуктов разложения с контролируемым слоем.Наиболее близкимк 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 поз8945 32 Формула изобретения Составитель В. СизеневТехред А, Ач Корректор В. Бутяга Редактор Н. Гришанова Тираж 910 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 11473/69 Филиал ППБ ффПатентфф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 воляет 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.:Ацетон, 99-98Лак 1-2Сущность 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 плоскопараллельных металлических электродов. Затем погружают оба электрода в раствор органическоголака и прикладывают между электродами электрическое поле напряженностью от 100 до 400 В/см, 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 неосаждается . В осажденном слое лакапоявляются сквозные отверстия типапроколов, соответствующие дефектам и неоднородностям контроли 1 О руемого слоя. После выноса образцаиз раствора на его поверхности наблюдают изображение дефектов, полученное в виде сквозных отверстий вслое лака в микроскопе, и судят остепени дефектности контролируемо 15 го слоя,Ос икденный слой лака легко удаляется с поверхности образца тампоном,смоченным органическим растворителем 2 О после чего контролируемый образецможно 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 иприложения к образцу электрического З 5 потенциала, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью сохранения контролируемого слоя и повышение достоверности оценки дефектности слоя, вкачестве раствора исПользуют раствор 40 лака,образующего обратимую пленку.2. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что раствор лака содержит ацетон и перхлорвиниловый лак,взятые в соотношении, об.Ъ:Ацетон 99"98Лак 1-2 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 360599, кл. С 01 И 27/24, 1970.2. Патент Японии Р 49-12792,кл. 99(5) А 05, 1969 (прототип).