Способ оценки распределения по размерам пор толстых диэлектрических пленок на металлическом основании

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51)5 О 01 Й 27/2 ч САНИЕ ИЗОБРЕТЕН О ныи институ В,Ше 10,я, 1 микро 974, М ник дум ПРЕДЕЛЕНИЯ ЫХ ДИЭЛЕКТЕНКИ РА ОР ТОЛС Ю 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ОЦ СПО РАЗМЕРАМ П Т Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроляпористости диэлектрических пленок и может быть использовано в полупроводниковой и других отраслях техники.Целью изобретения является повыше-ние достоверности за счет повышения раз-"решающей способности,Изобретение поясняется чертежом играфиками, где на фиг, 1 приведена схемаячейки для реализации способа;на фиг.2представлены экспериментальные зависимости для электролита на основе глицерина:а - зависимость емкости двойного слоя отвязкости электролита; б - зависимость диаметра заполняемой электролитом поры отего вязкости; в - распределение количествапор от размера,П р и м е р, Контролируемую пластину,имеющую проводящее основание 1 с диэЫ 2 1659826 А РИЧЕСКИХ ПЛЕНОК НА МЕТАЛЛИЧЕСКОМ ОСНОВАНИИ(57) Изобретение может быть использовано в способе оценки распределения по резмерам макропор толстых диэлектрических пленок. С целью упрощения и повышения достоверности способа пленку приводят в контакт заданной площади с электролитом различной вязкости. По мере уменьшения вязкости электролита минимальный размер заполняемых за счет капиллярного эффекта пор уменьшается, Последовательно измеряют емкость двойного электрического слоя электролита на дне пор диэлектрической пленки, По, величине измеренных емкостей судят о распределении по размерам глубоких макропор толстых диэлектрических пленок. 2 ил. лектрическим слоем 2, помещают на опорное кольцо 3 электролитической ячейки 4, которую заполняют электролитом 5 через трубку 6 до создания электролитического контакта заданной площади, определяемой диаметром отверстия 7, толщиной опорного кольца и свободным уровнем электролита в ячейке.Полученную систему через проводящее основание 1 и противоэлектрод 8 включают в измерительную цепь и измеряют емкость двойного электрического слоя дна макропор, заполненных электролитом данной вязкости.Процедуру измерения начинают с заполнения ячейки электролитом максимальной вязкости. Далее последовательно измеряют емкость, заполняя ячейку электролитом меньшей вязкости. Таким образом получают зависимость с = 1 (ф где ю - вяз 1659826кость электролита. Ячейку заполняли электролитом на основе глицерина, последовательно уменьшая его вязкостьпутемразбаВления ВОДОЙ От Рмас = 6,05 10 Пас до ммин= 1 005 10 Па с. Зависимость 5-3С = 1(ю) можно перестроить в зависимостьчисла пор определенного диаметра, заполняемых электролитом выбранной вязкости, й = 1(О), учитывая удельную емкость двойного электрического слоя С, = 0,2 Ф/м . 102Указанное преобразование выполняетсячерез ряд функциональных зависимостей:ЛС 1 = ( и), М = 1( Р ), б =. ф ), где Ь и бплощадь и диаметр поры. Конечное преобразование дает связь М = 1(б), что представляется как распределение пор подиаметрам, которую можно получить, используя калибровочную зависимость.Калибровочная зависимость строитсяследующим образом:20- измеряют емкость Сдс системы прииразличных значениях вязкости (Р ), Получают С = (1 у),- определяют удельную площадь пор,ЬС 25Л 3 -где 3 - площадь электСо -Зролитического контакта, Л Яудельная площадь пор диаметром б,АС = Л Сдс = С - С - 1 - приращениеемкости при вязкостях И и И + 1 по фун кцииС = ф). Получают зависимость Ь Я = ф );- методом растровой электронной микроскопии на тех ке образцах определяютудельную площадь пор определенного диа- З 5метра. Получают зависимость Ь Я = 1(б);- из зависимостей Л Я = ф ) и Л 5 = лб)получают зависимость (калибровочнуюкривую) б = ф ),Зависимость й = 1(ю ) получают из зависимости С = 1(Р) при известной калибровочной кривой для контролируемогообъекта следующим образом:- перестраивают функцию С = 5(ю) вфункцию Л Ь = Т(н), / 8 = - /,ССоЛ 3- определяют й = ( ю ), считая - ,Яаприняв определенные б по калибровочнойкривой б = 1(ю).Получение функции И =- .(б) из измеренной функции С = 1(ю) и калибровочной б == 1(и) может быть упрощено применениеммикро-Э В М. Формула изобретения Способ оценки распределения по размерам пор толстых диэлектрических пленок на металлическом основании, заключающийся в том, что диэлектрическую пленку на проводящем основании приводят в контакт с электролитом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности способа за счет повышения разрешающей способности, последовательно измеряют электрические емкости между электролитом и металлическим основанием при изменении вязкости электролита и по величине измеренных емкостей судят о распределении пор по размерам, используя тарировочные зависимости диаметра заполняемой электролитом поры от вязкости.м л орректор С.Черни Заказ 1838 Тираж 407 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1011 Производстве