Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
Реферат Процесс электрографии на фильтрованной бумаге. Электрофорез движение заряженных частиц, находящихся в виде суспензии в жидкости. Декорирование с помощью коронного разряда. Сравнительная оценка параметров электрохимических методов обнаружения дефектов.
Информация:
Тип работы: Реферат.
Предмет: Схемотехника.
Добавлен: 03.02.2009.
Год: 2009.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Министерство образования Республики Беларусь Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
кафедра РЭС
РЕФЕРАТ
на тему:
«Электролитические и оптические методы контроля РЭСИ»
МИНСК, 2008
Электрография.
Электролит состоит из бензидина, поверхностно-активно о вещества и коллоида. Далее к ячейке прикладывают напряжение 5-10 В при 1 мкА и вы-держивают 5-10 мин. При приложении к ячейке напряжения неокрашенный раствор солянокислого бензидина окисляется с образованием темно-синих продуктов. После проведения процесса электрографии на фильтрованной бу-маге получается зеркальное изображение сквозных дефектов в виде темных пятен, форма и размер которых точно соответствует дефектам в диэлектриче-ской пленке. Процесс изображен на рисунке 1.
Электрофорез.
Электрофорез - движение заряженных частиц, находящихся в виде суспен-зии в жидкости, в электрическом поле между двумя электродами на одном из которых происходит осаждение частиц.
Процесс включает в себя: стадию заряда частиц, транспортирования в электрическом поле и осаждения. Положительно заряженными частицами оказываются частицы гидроокисей металлов, органических красителей, отри-цательно заряженными - частицы металлов, сульфидов и др. Ячейка для элек-трофореза представлена на рис. 2.
В качестве электролита используется ацетон или метиловый спирт. Расстояние между электродами 5 мм, время процесса 3 мин., напряжение до 80В.
При малой толщине окисла <<0,02 мкм наблюдаются дефекты, локализо-ванные непосредственно вблизи поверхности полупроводника (возможно, они возникли после механической полировки поверхности). До 0,04 мкм плот-ность выявленных дефектов возрастает, а затем быстро падает (рис.3).
Рисунок 1 - Принципиальная схема установки для электрохимической автогра-фии
1 - анод; 2 - кремниевая подложка;
3 - диэлектрическая пленка;
4 - мембранная бумага;
5 - катод.
Рисунок 2 - Испытательная ячейка для электрофореза
1 - исследуемая структура; 2 - электрододержатель;
3 - электролит; 4 - второй электрод (катод).
Рисунок 3 - Зависимость плотности дефектов от толщины слоя SiO2
Этот характер кривой можно объяснить дополнительным выявлением сквозных дислокаций через тонкую пленку окисла. При более толстом слое окисла d = 0,04 мкм эффект сквозных дислокаций ослабевает, выявляются только несквозные дефекты. При толщинах более 0,08 мкм выявляются де-фекты, образованные в результате осаждения пленок. Как видно из рис. 4 плотность пор, выявленная методом электролиза (нижняя кривая), много меньше плотности дефектов, выявленных электрофорезным декорированием (верхняя кривая), в связи с тем, что электролиз не способен выявить "скры-тые дефекты" и выявляет только сквозные поры. Электрофорез позволяет об-наруживать следующие виды дефектов: сквозные и несквозные поры окисла, скопления примесей вблизи поверхности.
Декорирование с помощью коронного разряда.
Этот метод является модификацией электрофорезного декорирования. На первом этапе процесса ионы коронного разряда осаждаются на поверхность образца и заряжают диэлектрические участки пленки. Этот заряд создает электрическое поле. Источником положительно заряженных ионов служит проволочная сетка, подсоединенная к высоковольтному источнику постоян-ного тока, обеспечивающему напряжение до ±10 кВ и ток до 6 мА. Сетка рас-полагается в 2 см над пластиной.
Рисунок 4 - Зависимость плотности дефектов от приложенного напряжения для методов
1 - электрофореза; 2 - электролиза.
На втором этапе образец погружается в суспензию, состоящую из заряжен-ных частиц.
При совпадении знаков зарядов осаждаемых частиц и диэлектрической пленки осаждение частиц идет в местах дефектов - происходит прямое деко-рирование, которое менее полезно, чем обратное, так как дефекты оказыва-ются закрытыми осадком.
При противоположных знаках зарядов частиц и диэлектрической пленки, частицы осаждаются всюду, кроме дефектов и окружающих их областей. Та-кой процесс называется обратным декорированием. Недостатком метода явля-ется необходимость работы с высокими напряжениями и необходимость тща-тельной очистки поверхности пластины.
Рисунок 5 - Схема процесса осаждения заряженных частиц на заряженную подложку
а) прямое декорирование; б) обратное декорирование
Сравнительная оценка параметров электрохимических методов обнаруже-ния дефектов в слоях двуокиси кремния представлена в таблице 1.
Таблица 1
Сравнительные характеристики параметров электрохимических ме-тодов контроля
Название метода
Чувствительность, мкм
Разрешающая способность, мкм
Электролиз (пузырьковый)
0,3
40-60
Электрография:
а) Цветные реакции
0,5
2-5
б) На фотобумаге
0,1 - 0,3
200 - 300
Электрофорез
0,1 - 0,3
10-30
Декорирование с помо-щью коронного разряда
1 -5
Оптический контроль
Оптические методы неразрушающего контроля основаны на анализе взаимо-действия оптического излучения с объектом контроля. Методы оп-тического контроля и области их применения приведены в ГОСТ 23479-79 и ГОСТ 24521-80.
Спектр оптических излучений подразделяется по длине волны на три уча-стка: инфракрасное излучение (от 1 мм до 780 нм), видимое излучение (от 780 нм до 380 нм) и ультрафиолетовое излучение (от 380 нм до 10 нм).
Разрешающая способность оптических методов:
где А - коэффициент преломления среды (материала между наблюдаемым
объектом и линзами); л - длина волны. 2б - максимальный угол при вершине конуса лучей, попадающих в точку
изображения на оптической оси; D - числовая апертура линз объектива; F - фокусное расстояние; D - диаметр апертуры (диафрагмы) (см. рис. 6).
Для самых лучших современных объективов величина А, в случае воздуха, может достигать 0.95, а при заполнении пространства между объектом и объ-ективом маслом эта величина может быть увеличена до 1,5. Разрешение самых лучших оптических микроскопов достигает 0,3 мкм. Оптическими методами можно контролировать качество кристаллов и оснований ИС, монтажа, свар-ных и паяных соединений, плёнок и т. д. Основные методы оптического кон-троля приведены в таблице 2.
Рассмотрим наиболее часто применяющиеся методы оптического контроля в технологии РЭСИ.
Визуально-оптически контроль.
Одними из наиболее распространённых приборов визуального контроля являются микроскопы - бинокулярный, стереоскопический и проекционный. Точность контроля объекта при работе с проекционным экраном несколько меньше, чем при наблюдении в окуляр.
Бинокулярные и проекционные микроскопы можно разделить на «эписко-пические», (для контроля в отражённых лучах) и диаскопические (для кон-троля в проходящих лучах).
Оптическая схема эпископического проектора представлена на рис. 7. Контроль осуществляется в светлом поле зрения. Основным недостатком яв-ляется малая яркость и недостаточная контрастность изображений.
Диаскопические проекторы представляют собой либо просмотровую лупу создающую мнимое, прямое, увеличенное изображение, либо проекционное устройство, создающее действительное, обратное, увеличенное изображение. Различают линзовые и зеркальные диаскопы. Оптическая схема линзового диаскопа представлена на рис. 8. Рассматривание кадра осуществляется при освещении либо от специального источника света с искусственной подсвет-кой, либо на каком-нибудь ярком фоне с естественной подсветкой. Оптиче-ская схема зеркального диаскопа представлена на рис. 9.
Интерферометрически контроль.
Среди интерферометрических выделяют три характерных метода.
Цветовой метод. Основан на свойстве тонких прозрачных плёнок, нане-сённых на отражающую подложку, менять свой цвет в зависимости от толщи-ны (явление интерференционных световых лучей, отражённых от границы раздела «плёнка -- воздух» и «плёнка -- подложка»). Цвета плёнок двуокиси кремния в зависимости от толщины приведены в таблице 3.
Рисунок 6 - Оптическая схема
Рисунок 7 - Оптическая схема эпископического проектора
Таблица 2
Оптические методы неразрушающего контроля и области их применения.
Название метода
Область при-менения
Контролируе-мые параметры
Чувст-витель-ность
Отно-ситель ная по-греш-ность, %
Факторы, ограничиваю-щие область применения
1. Визуальный
Дефектоскопия, контроль размеров
Дефектность, отклонение от заданной формы изделия
0,1 мм
-
Диапазон длин волн должен быть 0,38 - 0,76 мкм
2. Визуально -
оптический
Дефектоскопия с помощью микроскопов и проекционных устройств
Размеры изделий, дефектов, отклонений от заданной формы
0,6 А
0,1-1,0
Минимальная яркость объекта контроля не менее 1 кд/м2
3. Фотометрический
Контроль параметров осаждения тонких пленок
Интенсивность излучений, отражаемых или пропускаемых контролируемыми структурами
