台式电镜SEM在半导体中的应用

　　由于半导体器件体积小、重量轻、寿命长、功率损耗小、机械性能好.因而适用的范闸极广。然而半导体器件的性能和稳定性在很大程度上受它表面的微观状态的影响。一般在半导体器件试制和生产过程巾包括了切割、研磨、抛光以及各种化学试剂处理等一系列工厅，~正是在这些过程巾，会造成表面的结构发生惊人的变化，所以几乎每一个步骤都需要对扩散进行检测.深度进行测茧或者直接看到扩散区的实际分布情况，而生产大型集成电路就更是如此。目前.台式扫电镜在半导体中的应用已经深入到许多方面。

　　台式电镜SEM质量监控与工艺诊断：

　　硅片表面站污常常是影响微电子器件生产质量的严重问题。台式扫描电镜可以检查和鉴定站污的种类、来源，以清除站污，如果配备X射线能谱仪，在观察形态的同时，可以分析这些站污物的主要元素成分。用台式扫描电镜还可以检查硅片表面残留的涂层或均匀薄膜也能显示其异质的结构。在器件加工中，台式扫描电镜可以检查金属化的质量，如Si02、PSG、PBSG等钝化层台阶的角度。台阶上金属化的形态关系到器件的成品率和可靠性，因此国内外早已制定了扫描电镜检查金属化的标准并作为例行抽验项目。当IC的加工线条进入亚微米阶段，为了生产出亚微米电路所需的精密结构，利用扫描电镜进行工艺检查，控制精度在纳米数量级。在机械加工过程中，会引起表面层的晶格发生损伤。

　　损伤程度一方面取决于切割方法、振动与磨料选择的情况，同时也取决于晶体本身的抗损伤能力。利用台式扫描电镜中产生的特征衍射图样的变化，可以直观而灵敏地看到表面的结构状况以及晶格结构完整性在不同深度上的分布，从而确定表面损伤程度。

　　台式电镜SEM可以对器件的尺寸和一些重要的物理参数进行分析，如结深、耗尽层宽度少子寿命、扩散长度等等，也就是对器件的设计、工艺进行修改和调整。台式扫描电镜二次电子像可以分析器件的表面形貌，结合纵向剖面解剖和腐蚀，可以确定PN结的位置、结的深度。利用台式扫描电镜束感生电流工作模式，可以得到器件结深、耗尽层宽度、MOS管沟道长度，还能测量扩散长度、少子寿命等物理参数。对于1nm以下的短沟道器件检测，可用类似于测量耗尽层宽度的方法，电子束对MOS场效应管进行扫描，得到二条束感生电流曲线，就可得知此场效应管的沟道长度。