Современная растровая электронная микроскопия. 2. Тест-объекты для растровой электронной микроскопии
- Авторы: Новиков Ю.А.1
-
Учреждения:
- Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
- Выпуск: № 12 (2023)
- Страницы: 129-146
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/1028-0960/article/view/232233
- DOI: https://doi.org/10.31857/S102809602312018X
- EDN: https://elibrary.ru/ABROKC
- ID: 232233
Цитировать
Аннотация
Проведен обзор тест-объектов, предназначенных для калибровки растровых электронных микроскопов и проведения исследований вторичной электронной эмиссии рельефной поверхности твердого тела в растровом электронном микроскопе. Тест-объекты разделяются по двум параметрам – виду рельефа и профилю рельефа. По виду рельефа тест-объекты делятся на одиночные, шаговые и периодические структуры. По профилю рельефа тест-объекты делятся на объекты с прямоугольным профилем и объекты с трапециевидным профилем с большими и малыми углами наклона боковых стенок. Приведены примеры таких тест-объектов. Описаны их характеристики и методы аттестации параметров. Рассмотрены достоинства и недостатки тест-объектов. Показано, что наилучшими характеристиками обладают тест-объекты, представляющие собой шаговые структуры, состоящие из трапециевидных канавок с большими углами наклона боковых стенок. Тест-объекты создаются в монокремнии с ориентацией поверхности {100} методом жидкостного анизотропного травлением кремния. Эти тест-объекты позволяют определять все характеристики растровых электронных микроскопов, влияющие на измерение линейных размеров рельефных структур, применяемых в микроэлектронике и нанотехнологии. С их помощью можно проводить корреляционные измерения, которые повышают точность калибровки растровых электронных микроскопов до десяти раз.
Об авторах
Ю. А. Новиков
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: nya@kapella.gpi.ru
Россия, 119991, Москва
Список литературы
- Reimer L. Scanning electron microscopy: physics of image formation and microanalysis / Springer-Verlag. Berlin, Heidelberg, New York, 1998.
- Практическая растровая электронная микроскопия / Под ред. Дж. Гоулдстейна и Х. Яковица. Пер. с англ. М.: Мир, 1978. 656 с.
- Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч., Лифшин Э. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ / Пер. с англ. М.: Мир. 1984. 303 с.
- Микроанализ и растровая электронная микроскопия / Под ред. Ф. Мориса и др. Пер. с фр. М.: Металлургия, 1985. 392 с.
- Криштал М.М., Ясников И.С., Полунин В.И., Филатов А.М., Ульяненков А.Г. Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ в примерах практического применения. М.: Техносфера, 2009. 208 с.
- Растровая электронная микроскопия для нанотехнологий. Методы и применение / Под ред. У. Жу и Ж.Л. Уанга. Пер. с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. 582 с.
- Hatsuzawa T., Toyoda K., Tanimura Y. // Rev. Sci. Instrum. 1990. V. 61. № 3. P. 975.
- Новиков Ю.А., Раков А.В. // Измерительная техника. 1999. № 1. С. 14.
- Postek M.T., Vladar A.E. Critical Dimension Metrology and the Scanning Electron Microscope // Handbook of Silicon Semiconductor Metrology / Ed. A.C. Diebold. Marcel Dekker Inc. New York–Basel, 2001. P. 295.
- Postek M.T. // Proc. SPIE. 2002. V. 4608. P. 84.
- Постек М. // Вестник технического регулирования. 2007. № 7. С. 8.
- Тодуа П.А., Быков В.А., Волк Ч.П., Горнев Е.С., Желкобаев Ж., Зыкин Л.М., Ишанов А.Б., Календин В.В., Новиков Ю.А., Озерин Ю.В., Плотников Ю.И., Прохоров А.М., Раков А.В., Саунин С.А., Черняков В.Н. // Микросистемная техника. 2004. № 3. С. 25.
- Бронштейн И.М., Фрайман Б.С. Вторичная электронная эмиссия. М.: Наука, 1969. 407 с.
- Шульман А.З., Фридрихов С.А. Вторично-эмиссионные методы исследования твердого тела. М.: Наука, 1977. 551 с.
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. нейтрон. исслед. 2023. № 5. С. 80.
- Гавриленко В., Новиков Ю., Раков А., Тодуа П. // Наноиндустрия. 2009. № 4. С. 36.
- Gavrilenko V.P., Novikov Yu.A., Rakov A.V., Todua P.A. // Proc. SPIE. 2009. V. 7405. P. 740504. https://www.doi.org/10.1117/12.826164
- Gavrilenko V.P., Kalnov V.A., Novikov Yu.A., Orlikovsky A.A., Rakov A.V., Todua P.A., Valiev K.A., Zhikharev E.N. // Proc. SPIE. 2009. V. 7272. P. 727227. https://www.doi.org/10.1117/12.814062
- Gavrilenko V.P., Novikov Yu.A., Rakov A.V., Todua P.A., Volk Ch.P. // Proc. SPIE. 2009. V. 7272. P. 72720Z. https://www.doi.org/10.1117/12.813514
- Дицман С.А., Злобин В.А., Невзорова Л.Н., Фаворская Л.П. // Известия АН СССР. Серия физическая. 1982. Т. 46. № 12. С. 2388.
- Novikov Yu.A., Gavrilenko V.P., Ozerin Yu.V., Rakov A.V., Todua P.A. // Proc. SPIE. 2007. V. 6648. P. 66480R. https://www.doi.org/10.1117/12.733134
- Novikov Yu.A., Ozerin Yu.V., Rakov A.V., Todua P.A. // Measurement Sci. Technol. 2007. V. 18. P. 367. https://www.doi.org/10.1088/0957-0233/18/2/S07
- Гавриленко В.П., Новиков Ю.А., Раков А.В., Тодуа П.А. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2008. Т. 74. С. 31.
- Новиков Ю.А., Раков А.В., Тодуа П.А. // Измерительная техника. 2009. № 2. С. 22.
- Новиков Ю.А., Пешехонов С.В., Стрижков И.Б. // Труды ИОФАН. 1995. Т. 49. С. 20.
- Novikov Yu.A., Gavrilenko V.P., Rakov A.V., Todua P.A. // Proc. SPIE. 2008. V. 7042. P. 704208. https://www.doi.org/10.1117/12.794834
- Novikov Yu.A. // J. Surf. Invest. X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2019. V. 13. № 6. P. 1284. https://www.doi.org/10.1134/S1027451019060454
- Новиков Ю.А., Пешехонов С.В. // Труды ИОФ АН. 1995. Т. 49. С. 107.
- Novikov Yu.A. // J. Surf. Invest. X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2020. V. 14. № 1. P. 105. https://www.doi.org/10.1134/S1027451020010127
- Bosse H., Mirande W., Frase C.G., Bruck H.-J., Lehnigk S. Comparison of linewidth measurements on COG mask // 17 Europ. Mask Conf. on Mask Technology for Integrated Circuits and Micro-Components (EMC-2000). Munich. 2000. P. 111.
- Волк Ч.П., Горнев Е.С., Новиков Ю.А., Озерин Ю.В., Плотников Ю.И., Прохоров А.М., Раков А.В. // Микроэлектроника. 2002. Т. 31. № 4. С. 243.
- Nakayama Y., Okazaki S., Sugimoto A. // J. Vacuum Sci. Technol. B. 1988. V. 6. P. 1930.
- Gavrilenko V.P., Novikov Yu.A., Rakov A.V., Todua P.A. // Proc. SPIE. 2010. V. 7718. P. 77180Y. https://www.doi.org/10.1117/12.853892
- Новиков Ю.А., Раков А.В. // Труды ИОФ АН. 1998. Т. 55. С. 3.
- Новиков Ю.А., Прохоров А.М., Раков А.В. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1993. № 3. С. 22.
- Новиков Ю.А., Раков А.В. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 1999. № 8. С. 24.
- Novikov Yu.A. // J. Surf. Invest. X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2022. V. 16. № 5. P. 806. https://www.doi.org/10.1134/S1027451022050147
- Волк Ч.П., Горнев Е.С., Новиков Ю.А., Плотников Ю.И., Раков А.В., Тодуа П.А. // Труды ИОФ АН. 2006. Т. 62. С. 77.
- Gavrilenko V.P., Novikov Yu.A., Rakov A.V., Todua P.A. // Proc. SPIE. 2008. V. 7042. P. 70420C. https://www.doi.org/10.1117/12.794891
- Новиков Ю.А. // Микроэлектроника. 2014. Т. 43. № 5. С. 373. https://www.doi.org/10.7868/S0544126914050068
- Postek M.T. // Scanning Microscopy. 1989. V. 3. № 4. P. 1087.
- Geist J., Belzer B., Miller M.L., Roitman P. // J. Res. National Institute of Standards and Technology. 1992. V. 97. № 2. P. 267.
- Новиков Ю.А., Пешехонов С.В., Раков А.В., Симонов А.Н., Стрижков И.Б., Цыбульский В.В. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1993. № 5. С. 49.
- Novikov Yu.A. // J. Surf. Invest. X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2022. V. 16. № 5. P. 797. https://www.doi.org/10.1134/S1027451022050135
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2015. № 5. С. 78. https://www.doi.org/10.7868/S0207352815050091
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед. 2016. № 9. С. 12. https://www.doi.org/10.7868/S0207352816090110
- Gavrilenko V.P., Novikov Yu.A., Rakov A.V., Todua P.A. // Proc. SPIE. 2009. V. 7405. P. 740507. https://www.doi.org/10.1117/12.826190
- Häßler-Grohne W., Bosse H. // Measurement Sci. Technol. 1998. V. 9. P. 1120.
- Броудай И., Мерей Дж. Физические основы микротехнологии. Пер. с англ. М.: Мир, 1985. 496 с.
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр, и нейтрон. исслед. 2017. № 11. С. 77. https://www.doi.org/10.7868/S0207352817110105
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2018. № 12. С. 86. https://www.doi.org/10.1134/S0207352818120144
- Данилова М.А., Митюхляев В.Б., Новиков Ю.А., Озерин Ю.В., Раков А.В., Тодуа П.А. // Измерительная техника. 2008. № 8. С. 20.
- Данилова М.А., Митюхляев В.Б., Новиков Ю.А., Озерин Ю.В., Раков А.В., Тодуа П.А. // Измерительная техника. 2008. № 9. С. 49.
- Gavrilenko V.P., Filippov M.N., Novikov Yu.A., Rakov A.V., Todua P.A. // Proc. SPIE. 2007. V. 6648. P. 66480T. https://www.doi.org/10.1117/12.733566
- Волк Ч.П., Новиков Ю.А., Раков А.В., Тодуа П.А. // Измерительная техника. 2008. № 6. С. 18.
- Novikov Yu.A. // J. Surf. Invest. X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2017. V. 11. № 4. P. 890. https://www.doi.org/10.1134/S1027451017040255
- Новиков Ю.А., Раков А.В., Тодуа П.А. // Микроэлектроника. 2008. Т. 37. № 6. С. 448.
- Новиков Ю.А., Озерин Ю.В., Плотников Ю.И., Раков А.В., Тодуа П.А. // Труды ИОФ АН. 2006. Т. 62. С. 36.
- Dai G., Pohlenz F., Danzebrink H.-U., Xu M., Hasche K., Wilkening G. // Rev. Sci. Instrum. 2004. V. 75. № 4. P. 962. https://www.doi.org/10.1063/1.1651638
- Frase C.G., Häßler-Grohne W., Dai G., Bosse H., Novikov Yu.A., Rakov A.V. // Measurement Sci. Technol. 2007. V. 18. P. 439. https://www.doi.org/10.1088/0957-0233/18/2/S16
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2021. № 5. С. 102. https://www.doi.org/10.31857/S1028096021040117
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2021. № 9. С. 100. https://www.doi.org/10.31857/S1028096021090132
- Новиков Ю.А. // Микроэлектроника. 2015. Т. 44. № 4. С. 306. https://www.doi.org/10.7868/S0544126915030072
- Волк Ч.П., Горнев Е.С., Календин В.В., Митюхляев В.Б., Новиков Ю.А., Озерин Ю.В., Раков А.В., Bosse H., Frase C.G. Международные сличения результатов измерений периодических мер в микро- и нанометровом диапазонах на растровых электронных микроскопах // 12 Российский симпозиум по растровой электронной микроскопии. Черноголовка. “Богородский печатник”. 2001. Тезисы докладов. С. 128.
- Гавриленко В.П., Лесновский Е.Н., Новиков Ю.А., Раков А.В., Тодуа П.А., Филиппов М.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2009. Т. 73. № 4. С. 454.
- Gavrilenko V.P., Filippov M.N., Novikov Yu.A., Rakov A.V., Todua P.A. // Proc. SPIE. 2009. V. 7378. P. 737812. https://www.doi.org/10.1117/12.821760
- Larionov Yu.V., Novikov Yu.A. // Proc. SPIE. 2012. V. 7800. P. 78000W. https://www.doi.org/10.1117/12.2016850
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2019. № 8. С. 64. https://www.doi.org/10.1134/S0207352819080122
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2016. № 2. С. 66. https://www.doi.org/10.7868/S0207352816020086
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2015. № 10. С. 59. https://www.doi.org/10.7868/S0207352815100170
- Новиков Ю.А., Раков А.В., Филиппов М.Н. // Известия РАН. Сер. физ. 1998. Т. 62. № 3. С. 543.
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2019. № 10. С. 94. https://www.doi.org/10.1134/S0207352819090105
- Новиков Ю.А., Раков А.В., Стеколин И.Ю. // Известия РАН. Сер. физ. 1993. Т. 57. № 8. С. 79.
- Идье В., Драйард Д., Джеймс Ф., Рус М., Садуле Б. Статистические методы в экспериментальной физике / Пер. с англ. Под ред. А.А. Тяпкина. М.: Атомиздат, 1976. 335 с.
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2020. № 6. С. 68. https://www.doi.org/10.31857/S1028096020050106
- Novikov Yu.A. // J. Surf. Invest. X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2020. V. 14. № 5. P. 965. https://www.doi.org/10.1134/S1027451020050134
- Новиков Ю.А., Раков А.В., Стеколин И.Ю. // Измерительная техника. 1996. № 12. С. 26.
- Новиков Ю.А., Стеколин И.Ю. // Труды ИОФ АН. 1995. Т. 49. С. 41.
- Novikov Yu.A. // J. Surf. Invest. X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2020. V. 14. № 6. P. 1387. https://www.doi.org/10.1134/S1027451020060397
- Волк Ч.П., Горнев Е.С., Новиков Ю.А., Озерин Ю.В., Плотников Ю.И., Раков А.В. // Микроэлектроника. 2004. Т. 33. № 6. С. 419.
- Новиков Ю.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2013. № 11. С. 70. https://www.doi.org/10.7868/S0207352813110140
- Новиков Ю.А. // Микроэлектроника. 2014. Т. 43. № 4. С. 263. https://www.doi.org/10.7868/S0544126914040073
- Новиков Ю.А. // Микроэлектроника. 2014. Т. 43. № 6. С. 456. https://www.doi.org/10.7868/S0544126914060076