湖北XRD掠入射(GIXRD)检测 半导体XRD薄膜测试

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XRD掠入射(GIXRD)检测半导体XRD检测——广东省科学院半导体研究所是广东省科学院下属骨干研究院所之一,XRD掠入射(GIXRD)检测实验室,主要聚焦半导体产业发展的应用技术研究,兼顾重大技术应用的基础研究,从事电子信息、半导体领域应用基础性、关键共性技术研究,以及行业应用技术开发。


XRDI技术说明。

无缺陷的晶体产生的X射线衍射信号的强度是均匀一致分布的,而晶体的缺陷会导致晶体的形变以及衍射强度的变化。衍射强度的变化表现为灰度的差异。这类差异的成因包括晶体结构的差异、取向(倾斜)变化、或者由于高应变场梯度导致的消光差异等

在半导体的制程中,晶圆内部产生的边缘微裂纹可能会导致晶圆的损坏。虽然晶圆内一些单独存在且尺寸微小的缺陷不造成直接的晶圆性能问题,但是在某些制程中,比如快速退火(RTA等)、化学机械加工(CMP)、晶圆装卸移动中等,边缘处存在内部损伤的晶圆发生灾难性的概率大幅增加,并导致生产设备的污染。也有研究表明,XRD掠入射(GIXRD)检测价格,在一定条件的热处理时,晶圆边缘会产生滑移带,湖北XRD掠入射(GIXRD)检测,并向内延伸至晶圆的更大区域。这类缺陷也会造成后续光刻工艺位移、芯片性能下降、良率下降、严重时导致晶圆等后果。


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小角X射线散射(Small Angle X-ray Scattering)和小角X射线衍射(Small angle x-ray diffraction)是一回事吗?

早期小角 X 射线散射仅指超细颗粒在低角度范围(常指2θ<20°)上的 X射线散射,而现在,小角X射线散射通指在低角度范围(常指 2θ<10°~20°)的 X 射线散射。

X-射线照射到晶体上发生相干散射(存在位相关系)的物理现象叫衍射,即使发生在低角度也是衍射。例如,某相的d值为 31.5?,相应衍射为2.80°(Cu-Kα),如果该相有很高的结晶度,31.5?峰还是十分尖锐的。薄膜也能产生取决于薄膜厚度与薄膜微观结构的、集中在小角范围内的 X 射线衍射。在这些情况下,样品的小角X射线散射强度主要来自样品的衍射,称之为角X射线衍射。对这类样品,人们关心的是其的 d 值或者是薄膜厚度与结构,必须研究其小角X射线衍射。




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非晶质衍射图的特征是:在整个扫描角度范围内(从2θ 1°~2°开始到几十度)只观察到被散射的 X 射线强度的平缓的变化,其间可能有一到几个值;开始处因为接近直射光束强度较大,随着角度的增加强度迅速下降,到高角度强度慢慢地趋向仪器的本底值。

从 Scherrer 公式的观点看,这个现象可以视为由于晶粒极限地细小下去而导致晶体的衍射峰极大地宽化、相互重叠而模糊化的结果。晶粒细碎化的极限就是只剩下原子或离子这些粒子间的"近程有序"了,这就是我们所设想的"非晶质"微观结构的场景。非晶质衍射图上的一个值相对应的是该非晶质中一种常发生的粒子间距离。

介于这两种典型之间而偏一些"非晶质"的过渡情况便是"准晶"态了。




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2023-01-06 03:47
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