低能电子束照射集成电路芯片时的静态电容衬度分析

在研究低能电子束照射绝缘物时在二次电子返回特性的基础上,通过绝缘物表面照射微区和衬底之间的有效电容,获得了表面电位和二次电子信号电流在表面电荷积累过渡过程中随照射条件的变化关系,建立了电子束照射覆盖有绝缘膜的IC芯片时形成静态电容衬度的理论模型.从理论上分析了电子束照射条件和芯片内部形貌、材料参数对静态电容衬度的影响,解释了在扫描电镜实验中的最大衬度现象及其对应的最佳电子照射条件.     

高分辨二次电子像中的成分衬度

从理论上阐明了获得高分辨二次电子成分衬度像的原理、条件和方法，并作了细致的实验验证，空间分辨率为３．３ｎｍ（Ｖ０＝５ｋＶ），原子序数分辨率为０．０３Ｚ。实验研究样品为分子束外延ＡｌＧａＡｓ量子阱激光器，其分层结构的最小层宽为７ｎｍ，测得的层宽和透射电镜测量结果相吻合，由于透射电镜制样的复杂和困难，高分辨扫描电镜二次电子成分衬度像观测方法具有重要的理论意义和实用价值     

低能电子束照射电介质样品的二次电子特性

为阐明低能电子束照射下电介质样品的二次电子电流及产额的动态特性,将蒙特卡洛法和有限差分法相结合,建立了较为准确的电子散射、俘获、输运和自洽场等过程的数值计算模型;采用一个改进二次电子检测实验平台,准确测量了二次电子电流.模拟和实验结果表明,相对于电子束脉冲照射模式,电子束连续照射会导致二次电子产额明显降低.在连续照射模式下,随着电子束照射,二次电子电流和产额逐渐减小至一个稳定值.二次电子产额受入射电子束电流的影响较小,但随样品厚度的增大而增大.本文结果为提高扫描电镜成像质量、降低带电效应提供了理论指导,而且提供了依据二次电子特性研究样品参数的新思路.     

绝缘膜负带电时的表面局部电场与二次电子返回特性

为分析IC多层版图扫描电镜(SEM)对准检测所利用的负带电成像原理,采用Mott弹性散射截面和修正的Bethe非弹性碰撞公式,对点照射入射电子在绝缘膜中的散射过程进行了Monte Carlo模拟,得到负带电绝缘物表面的局部电位分布.在此基础上计算了二次电子从表面出射后在局部场作用下的运动轨迹,获得了SEM像的二次电子信号电流.结果表明,在弱负带电条件下,照射点处表面电位越低,返回表面的二次电子就越多,对应的二次电子信号电流越弱.此结果与SEM实验中图像亮度随照射时间的变化规律相符.     

绝缘膜负带电时的表面局部电场与二次电子返回特性

为分析IC多层版图扫描电镜(SEM)对准检测所利用的负带电成像原理,采用Mott弹性散射截面和修正的Bethe非弹性碰撞公式,对点照射入射电子在绝缘膜中的散射过程进行了Monte Carlo模拟,得到负带电绝缘物表面的局部电位分布.在此基础上计算了二次电子从表面出射后在局部场作用下的运动轨迹,获得了SEM像的二次电子信号电流.结果表明,在弱负带电条件下,照射点处表面电位越低,返回表面的二次电子就越多,对应的二次电子信号电流越弱.此结果与SEM实验中图像亮度随照射时间的变化规律相符     

复杂形貌试样的扫描电镜成像衬度模拟

Monte Carlo方法可用于模拟计算扫描电子显微学中材料的表面形貌像衬度，通过模拟电子在试样内部和表面附近的散射和输运过程，从而得到二次电子和背散射电子的信号，它们既反映了试样的表面形貌特征，在一定程度上还表征了试样的内部成分和结构差异。     

低能电子束照射电介质样品的二次电子特性简

 为阐明低能电子束照射下电介质样品的二次电子电流及产额的动态特性,将蒙特卡洛法和有限差分法相结合,建立了较为准确的电子散射、俘获、输运和自洽场等过程的数值计算模型;采用一个改进二次电子检测实验平台,准确测量了二次电子电流.模拟和实验结果表明,相对于电子束脉冲照射模式,电子束连续照射会导致二次电子产额明显降低.在连续照射模式下,随着电子束照射,二次电子电流和产额逐渐减小至一个稳定值.二次电子产额受入射电子束电流的影响较小,但随样品厚度的增大而增大.本文结果为提高扫描电镜成像质量、降低带电效应提供了理论指导,而且提供了依据二次电子特性研究样品参数的新思路.     

PVT生长掺V SiC单晶的扫描电镜二次电子像衬度

在用SEM观察沿单晶生长方向切割掺V SiC晶片时,发现其二次电子像存在衬度。表现为先生长部分较明亮,后生长部分较暗淡,中间存在明显突变。在用PVT生长掺V SiC单晶时,SiC单晶中同时含有浅施主N和深受主杂质V是补偿半导体。从补偿半导体载流子浓度计算出发,建立了二次电子像衬度与载流子浓度的对应关系,很好解释了这一实验现象。结果表明,SiC单晶生长过程中随着浅施主N的减少,n型载流子的浓度逐步减少;当其浓度与V相当时,载流子浓度突变,可瞬间减少10个量级,此后又缓慢减少。正是这种载流子的突变引发了扫描电镜二次电子像衬度。     

基于SEM电压衬度的缺陷定位方法研究

光发射显微分析、光致电阻变化技术两种电失效定位方法在精确定位缺陷上存在局限性,为此提出了基于SEM电压衬度的联用方法用于精确定位集成电路缺陷.首先根据电特性测试进行光发射显微分析或者光致电阻变化分析,结合电路原理和版图,提出失效区域的假设,再进行电压衬度像分析,通过衬度翻转可精确和快速确定缺陷位置,最后通过FIB或者T...     

基于不确定度分析的平面梳齿电容结构参数影响研究

基于平面梳齿电容检测单元在微科氏质量流量传感器中的应用,针对由于加工误差引起的结构尺寸不确定性及由于安装误差引起的静态位移等对平面梳齿电容检测性能的影响,本文采用蒙特卡罗方法建立了不确定度分析模型.得到各参数的不确定性对信号检测单元性能的相对影响及关键影响因素,对平面梳齿电容结构设计及优化提供参考.