用顯微鏡觀察多數(shù)情況下計(jì)算表面污染物的數(shù)量
在多數(shù)情況下污染雜質(zhì)必須用數(shù)量表示。使用術(shù)語對(duì)一定的問題是有意義的。雜質(zhì)一般都是以上述材料的濃度來表示。例如百分比,多數(shù)是百萬分比(ppm),有時(shí)也用十億分比(ppb)。這種表示法對(duì)原材料雜質(zhì)的均勻分布是適用的。雜質(zhì)范圍己有規(guī)定的原材料的檢測(cè),采用這種表示式也是可以的,用ppm表示濃度,也就是說多數(shù)材料的雜質(zhì)是均勻分布的。在顯微鏡下通常就不是這樣,這種變化在微電子學(xué)中非常重要。 能否測(cè)表面污染,并計(jì)算表面污染物的數(shù)量,這是涉及微電子學(xué)檢驗(yàn)化學(xué)的重要問題。所謂“百萬分之一”必須包括材料體積的計(jì)算而且考慮所測(cè)雜質(zhì)和體積的關(guān)系。不能用它代表表面濃度。圖8-la表示材料表面的雜質(zhì)能形成均勻薄膜,或呈現(xiàn)出單個(gè)粒子,或形成介乎兩者之間的某物,即在表面局部出現(xiàn)的液體微滴,表面污染物的更好表示方式可用單位面積的重,例如微克/厘米。污染形式還有其它尺寸間題,例如粒子大小、個(gè)數(shù)和層厚等的表示法。 粒子往往被認(rèn)為是表面污染物的點(diǎn)源。這種點(diǎn)源在微電子學(xué)中有很大影響,然而,器件的性能并不取決于污染物的總平均濃度。即使用顯微鏡觀察,粒子對(duì)有源染成電路的部分區(qū)域有影響,似乎在那個(gè)區(qū)域這種元素出現(xiàn)了100%的濃度,實(shí)際也的確如此。從分析的觀點(diǎn)來看,如果用儀器在襯底上分析1微米粒子,它只能分解100微米x 100微米面積,10微米深,襯底材料出現(xiàn)10 ppm粒子(圖3-1b)。用儀器檢測(cè),在1微米3休積中,粒子是該成分的100%。所以,空間分辨率是分析污染物極其重要的手段。
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