Спектрометр ИК Фурье IFS-113v

Измерение оптических параметров полупроводниковых материалов.

Известно, что все твердые тела, жидкости и газы обладают способностью поглощать электромагнитные волны в в инфракрасной области спектра. Изменение дипольного момента молекул под действием колебаний световых волн приводит к резонансному поглощению падающего излучения в широком спектральном диапазоне – от 5000 см-1 до 10 см-1.

Фурье спектрометры, использующиеся для регистрации спектров, по сравнению с обычными дифракционными спектрометрами, имеют ряд преимуществ. Высокое спектральное разрешение, быстродействие, оптическая светосила делают метод ИК Фурье спектроскопии высокоинформативным экспресс методом физико-химических исследований.

Анализ материалов и структур микротехнологии

Стехиометрия состава, тип химической связи, плотность и пористость материалов оказывают влияние на спектральное положение и форму характерных полос поглощения. Например, характеристики полос поглощения 3650 см-1 и 3400 см-1 связанных с водородными связями в гидроксильных группах и адсорбированной водой зависят от количества гидроксильных групп на поверхности пленки и от пористости окисла. Оценить толщину окисной пленки на поверхности кремния можно по интерференционным полосам, наблюдающихся в спектрах поглощения. Свойства других примесей, которые могут существовать в SiO2 также определяются из характеристик соответствующих полос поглощения.

Несколько примеров использования ИК спектроскопии для исследовании материалов и структур микроэлектроники:

• Изучение свойств диэлектрических полупроводниковых подложек, используемых в микроэлектронике и прозрачных в ИК области спектра.
• Исследования оптических свойств слоев нитрида и диоксида кремния, полученных различными технологическими методами.
• Измерения концентрации примесей кислорода, углерода в кремниевых подложках. Исследования связанных состояний и преципитатов азота, водорода, фтора в кремнии и поликремнии.
• Измерение толщины эпитаксиальных слоев на поверхности полупроводников.
• Боросиликатные, фосфоросиликатные стекла и силициды.
• Гидрогенизированный аморфный кремний, кремний-германий, кремний-углерод. Пористый кремний, пленки алмаза, нитрида бора.
• Пленки полиимида, SOI, SIMOX и другие материалы и структуры микро и нанотехнологии.