PL66229Y1 - Przystawka kalibrujaca - Google Patents

Description

Opis wzoru Przedmiotem wzoru u zytkowego jest przystawka kalibruj aca przeznaczona do prowadzenia pomiarów napreze n w cienkich warstwach dielektrycznych za pomoc a spektrometru Ramana. Wyznaczanie napr eze n w warstwach tlenkowych struktur MOS jest znacznie bardziej skompli- kowane ni z wyznaczanie napreze n w strukturach z elementami typu krystalicznego, w zwi azku z czym bezpo sredni pomiar napr eze n za pomoc a spektrometru Ramana nie jest mo zliwy. G lówne komplikacje zwi azane z wyznaczaniem napr eze n w strukturach amorficznych polegaj a na wyst epowaniu znacznie cz esciej pasm a nie w askich linii widmowych i na silnym zaszumieniu rejestrowanych sygna lów. Niekorzystny stosunek sygna lu do szumu wynika z ma lej liczby obiektów bior acych udzia l w rozpra- szaniu (warstwy dielektryczne s a na ogól cienkie - grubo sc rz edu kilkudziesi eciu a nawet kilku nano- metrów) oraz z niskiej efektywno sci rozpraszania Ramana przez warstwy tlenkowe. Amorficzno sc struktury komplikuje równie z mo zliwo sc policzenia napr ezenia na podstawie zna- nych modeli i to w takim stopniu, ze konieczne jest stosowanie odpowiednich wzorców dla uzyskania wiarygodnych warto sci napr eze n. Znany jest wzorzec w postaci komórki diamentowej, w której sciska si e hydraulicznie tlenek krzemu w postaci litego materia lu, co powoduje przesuni ecie pasm w widmie b ed ace miar a napr eze n sciskaj acych w litym materiale. W przypadku pomiarów napr eze n w cienkich warstwach dielektrycznych komórka diamentowa nie mo ze by c stosowana ze wzgl edu na wyst epowanie oprócz napr eze n sciskaj acych tak ze napr eze n rozci agaj acych a tak ze uzale znienia wielko sci tych napr eze n od grubo sci badanej dielektrycznej war- stwy tlenkowej. Celem wzoru u zytkowego jest opracowanie przystawki kalibruj acej, która mog laby zosta c za- mocowana na stoliku mikrospektrometru Ramana i umo zliwi laby równoczesny pomiar przesuni ecia Ramana i strza lki ugi ecia p lytki pó lprzewodnikowej ze strukturami MOS przy kontrolowanej zmianie cisnienia pod t a p lytk a. Przystawka kalibruj aca wed lug wynalazku posiada pier scie n dociskowy oraz cylindryczny kor- pus. Na bocznej sciance korpusu znajduje si e poziomy otwór do pod laczenia manometru, natomiast w dnie korpusu usytuowany jest pionowy otwór do pod laczenia pompy zasilaj acej. Natomiast we- wn atrz korpusu, w jego górnej cz esci znajduje si e wybranie, w którym umieszczona jest mi edzy uszczelk a dolna i uszczelk a górn a p lytka pó lprzewodnikowa z mierzon a warstw a dielektryczn a. Przystawka kalibruj aca wed lug przedmiotowego wzoru u zytkowego umo zliwia równoczesny pomiar przesuni ecia widma Ramana i strza lki ugi ecia p lytki pó lprzewodnikowej z dielektryczn a war- stw a tlenkow a. Przystawka kalibruj aca wed lug wzoru u zytkowego jest dwudzielna. Górn a cz esc przystawki sta- nowi pier scie n dociskowy /1/, natomiast doln a cz es c stanowi cylindryczny korpus /2/. Na bocznej sciance korpusu /2/ znajduje si e poziomy otwór /3/, który s lu zy do pod laczenia manometru. Natomiast w dnie korpusu znajduje si e pionowy otwór /4/, do którego podlaczana jest pompa zasilaj aca. Wewn atrz korpusu, w jego górnej czesci znajduje si e wybranie /5/, w którym umieszczona jest mi edzy uszczelk a doln a /6/ i uszczelk a górn a /7/ p lytka pó lprzewodnikowa /8/. Po umieszczeniu p lytki pó l- przewodnikowej na wybraniu /5/ obydwie cz esci przystawki s a skr ecane. Zwi ekszaj ac lub zmniejszaj ac za pomoc a pompy zasilaj acej ci snienie pod p lytk a /8/ uzyskuje si e rozci aganie lub sciskanie warstwy tlenkowej znajduj acej sie na górnej powierzchni tej p lytki. Pomiar strza lki ugi ecia dokonywany jest poprzez przeogniskowanie obiektywu mikroskopu wchodz acego w sk lad mikrospektrometru Ramana. Z wielko sci strza lki ugiecia wyznaczany jest promie n krzywizny powierzchni p lytki /8/ a nast epnie wielko sc napr ezenia wyst epuj acego w warstwie tlenkowej. PL PL

Claims (1)

1. 2 PL 66 229 Υ1 Opis wzoru Przedmiotem wzoru użytkowego jest przystawka kalibrująca przeznaczona do prowadzenia pomiarów naprężeń w cienkich warstwach dielektrycznych za pomocą spektrometru Ramana. Wyznaczanie naprężeń w warstwach tlenkowych struktur MOS jest znacznie bardziej skomplikowane niż wyznaczanie naprężeń w strukturach z elementami typu krystalicznego, w związku z czym bezpośredni pomiar naprężeń za pomocą spektrometru Ramana nie jest możliwy. Główne komplikacje związane z wyznaczaniem naprężeń w strukturach amorficznych polegają na występowaniu znacznie częściej pasm a nie wąskich linii widmowych i na silnym zaszumieniu rejestrowanych sygnałów. Niekorzystny stosunek sygnału do szumu wynika z małej liczby obiektów biorących udział w rozpraszaniu (warstwy dielektryczne są na ogól cienkie - grubość rzędu kilkudziesięciu a nawet kilku nanometrów) oraz z niskiej efektywności rozpraszania Ramana przez warstwy tlenkowe. Amorficzność struktury komplikuje również możliwość policzenia naprężenia na podstawie znanych modeli i to w takim stopniu, że konieczne jest stosowanie odpowiednich wzorców dla uzyskania wiarygodnych wartości naprężeń. Znany jest wzorzec w postaci komórki diamentowej, w której ściska się hydraulicznie tlenek krzemu w postaci litego materiału, co powoduje przesunięcie pasm w widmie będące miarą naprężeń ściskających w litym materiale. W przypadku pomiarów naprężeń w cienkich warstwach dielektrycznych komórka diamentowa nie może być stosowana ze względu na występowanie oprócz naprężeń ściskających także naprężeń rozciągających a także uzależnienia wielkości tych naprężeń od grubości badanej dielektrycznej warstwy tlenkowej. Celem wzoru użytkowego jest opracowanie przystawki kalibrującej, która mogłaby zostać zamocowana na stoliku mikrospektrometru Ramana i umożliwiłaby równoczesny pomiar przesunięcia Ramana i strzałki ugięcia płytki półprzewodnikowej ze strukturami MOS przy kontrolowanej zmianie ciśnienia pod tą płytką. Przystawka kalibrująca według wynalazku posiada pierścień dociskowy oraz cylindryczny korpus. Na bocznej ściance korpusu znajduje się poziomy otwór do podłączenia manometru, natomiast w dnie korpusu usytuowany jest pionowy otwór do podłączenia pompy zasilającej. Natomiast wewnątrz korpusu, w jego górnej części znajduje się wybranie, w którym umieszczona jest między uszczelką dolną i uszczelką górną płytka półprzewodnikowa z mierzoną warstwą dielektryczną. Przystawka kalibrująca według przedmiotowego wzoru użytkowego umożliwia równoczesny pomiar przesunięcia widma Ramana i strzałki ugięcia płytki półprzewodnikowej z dielektryczną warstwą tlenkową. Przystawka kalibrująca według wzoru użytkowego jest dwudzielna. Górną część przystawki stanowi pierścień dociskowy /1/, natomiast dolną część stanowi cylindryczny korpus /2/. Na bocznej ściance korpusu /2/ znajduje się poziomy otwór /3/, który służy do podłączenia manometru. Natomiast w dnie korpusu znajduje się pionowy otwór /4/, do którego podłączana jest pompa zasilająca. Wewnątrz korpusu, w jego górnej części znajduje się wybranie /5/, w którym umieszczona jest między uszczelką dolną /6/ i uszczelką górną /7/ płytka półprzewodnikowa /8/. Po umieszczeniu płytki półprzewodnikowej na wybraniu /5/ obydwie części przystawki są skręcane. Zwiększając lub zmniejszając za pomocą pompy zasilającej ciśnienie pod płytką/8/ uzyskuje się rozciąganie lub ściskanie warstwy tlenkowej znajdującej się na górnej powierzchni tej płytki. Pomiar strzałki ugięcia dokonywany jest poprzez przeogniskowanie obiektywu mikroskopu wchodzącego w skład mikrospektrometru Ramana. Z wielkości strzałki ugięcia wyznaczany jest promień krzywizny powierzchni płytki /8/ a następnie wielkość naprężenia występującego w warstwie tlenkowej. Zastrzeżenie ochronne Przystawka kalibrująca, znamienna tym, że posiada pierścień dociskowy /1/ oraz cylindryczny korpus /2/, przy czym na bocznej ściance korpusu /2/ znajduje się poziomy otwór /3/ do podłączenia manometru, natomiast w dnie korpusu usytuowany jest pionowy otwór /4/ do podłączenia pompy zasilającej, ponadto wewnątrz korpusu, w jego górnej części znajduje się wybranie /5/, w którym umieszczona jest między uszczelką dolną/6/ i uszczelką górną/7/ płytka półprzewodnikowa /8/.