- •Лабораторная работа 2 Исследование и диагностика наноразмерных структур сбис методами растровой электронной микроскопии
- •Назначение и характеристики растрового электронного микроскопа
- •Основные блоки и узлы растрового электронного микроскопа
- •Органы управления и порядок работы на рэм Philips xl 40
- •Задание на лабораторную работу
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемая литература
Задание на лабораторную работу
Загрузить полученный образец с микроэлектронной структурой на предметный столик РЭМ, откачать воздух из рабочей камеры, настроить электронный пучок, получить и настроить изображение микроэлектронной структуры. Перемещением предметного столика и выбором подходящего увеличения найти в структуре МОП-транзистор с минимальной шириной затвора и замерить ее. Найти и измерить ширину самого узкого проводника и ширину минимального зазора между проводниками. Замерить диаметр контактного окна к затвору. Снимки с результатами измерений сохранить в памяти компьютера. Файлы со снимками скопировать на электронный носитель.
Порядок выполнения лабораторной работы
Включить растровый электронный микроскоп, выполняя описанные выше действия. Подождать разогрева диффузионного насоса. Статус Heating на вкладке Vacuum (рис. 4б) изменится на Idle.
Нажатием кнопки Vent во вкладке Vacuum включить напуск азота в рабочую камеру, дождаться, пока статус Venting не изменится на Idle.
Извлечь держатель образца и установить на нем образцы микроэлектронных структур. Образцы на столик крепятся либо на липкой токопроводящей пленке, либо прижимным лепестком.
Закрыть камеру и, придерживая крышку, включить откачку (кнопка Pump во вкладке Vacuum). Дождаться изменения статуса Pumping на Vac OK (ориентировочно 15 мин.)
Выбрать Detectors -> SE (рис. 3б). Вращением ручки на камере произвести корректировку рабочего расстояния до образца. Для тонкого образца это расстояние должно быть 9-10 мм.
Произвести инициализацию начального положения столика с образцами Stage -> Home stage (рис. 3в) (столик не должен быть наклонен).
Выбрать детектор вторичных электронов Detectors -> SE. Развернуть вкладку Beam и отметить XOver для включения режима визуализации изображения кроссовера электронного пучка (рис. 4а). На панели микроскопа нажать кнопку High Tension. В меню Beam (рис. 3а) установить ускоряющее напряжение 25 kV. Во вкладке Beam нажать кнопку 25 kV и плавно увеличить ток накала Fil. current до насыщения. При этом изображение электронного пучка примет форму эллипса и его нужно выставить по центру экрана. Отключить XOver.
Сфокусировать полученное изображение образца перемещением мыши при нажатой правой кнопке.
Выставить рабочее расстояние от среза колонны до образца 9-10 мм, поворачивая маховичок на оси рукоятки механизма наклона столика и наблюдая за изменением значения WD в нижней строке экрана (рис. 2).
Найти на образце заданное место, вывести его в центр экрана перемещением предметного столика.
Увеличить изображение до необходимого уровня, фокусировкой и подбором яркости и контрастности добиться наилучшего качества изображения.
Согласно индивидуальному заданию произвести съемку и измерение размеров элементов СБИС, пользуясь рекомендациями в разделе “Органы управления и порядок работы на РЭМ Philips XL 40”. Сохранить снимок структуры и результат измерений.
Выключить микроскоп, опираясь на описание в разделе “Последовательность действий при выключении прибора”.
