Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Неразрушающий контроль параметров тонких проводящих пленок электромагнитными методами

..pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
21.37 Mб
Скачать

202

Слисок литературы

204.Bavall L., Moller E. Eddy current measurement systems with frequency out­ put, using phaselock techniques // Pap. 1981 spring conf. Amer. soc. nondestruct, testing, 1981.

205.Beleaux D., Vlieger /. Phenomenological theory of he dielectric properties of

206.

thin films II

Phys. — 1973. - Vol. 67, N 1. -

P. 55-77.

thin

films //

Phys.

Broudy

К

Levinstein H. High-Frequency resistance

of

207.

Rev. — 1954. — Vol. 94, N 2. — P. 285—289.

 

 

 

thin

metallic, dielec­

Campbell D. S., Morley A. K. Electrical conduction in

 

tric and

metallic-dielectric films 11 Rep. Progress Phys. —

1971.

— Vol. 34,

2C8.

N 4. — P. 283—368.

the

infra-red

//

J.

Opt.

Soc.

Carli

B.

Reflectivity of metallic films in

209.

Amer. — 1977. — Vol. 67, N 7. — P. 908—910.

 

 

films

of

high

infra­

Carver G. E. Chemically capor deposited molybdenum

210.

red reflectance // Thin Solid Films. — 1979. — Vol. 63,

N 1. — P. 169— 174.

Caspers F. Method and apparatus for the electronic measurement of the thick­

 

ness

of

very thin electrically conductive

films

on

a

nonconductive

sub­

 

strate.

— Pat. 449215 (USA), 1985.

 

 

 

 

 

 

 

 

211.Chanrasin M. K., Voss W. A. Resistivity of thin metal films // IEEE Trans. Microwave Theory Technol. — 1973. — Vol. MTT-22, N 1. — P. 51—52.

212.Chopra K. L., Major S., Pandya D. K. Transparent conductors — a status review // Thin Solid Films. — 1983. — Vol. 102, N 1. — P. 1—46.

213.Cooke M. A review LPCVD metallization for semiconductor devices // Va­ cuum. — 1985. — Vol. 35, N 2. — P. 67—73.

214. Deutscher G. Conduction mechanisms in inhomogeneous thin films // Thin Solid Films. — 1982. — Vol. 89, N 2. — P. 206—212.

215.Dimmich R., Warkusz F. Optical reflectance and electrical resistance of poly­ crystalline thin metallic films // Phys. Status. Solidi. — 1982. — Vol. A72,

N1. — P. 117—122.

216.Dobierzewska-Monozymas E. et al. Method for determination of thin films optical constants // Acta Phys. Pol. — 1971. — Vol. A41, N 3. — P. 251—257.

217.

Doumheller С. E. Theory of the

optical properties of thin polycrystalline

me­

218.

tal layers // J. Phys. — 1974. — Vol. 25, N 1. — P. 198—202.

 

dis­

Dryer J., Gore D, Speiser R. Electrode and substrate considerations in

 

continuous thin film resistance

// J. Vacuum Sci. Technol. — 1973.

Vol.

 

10, N 1. — P. 316-318.

R., Tripathi V. R. Microwave measurement

of com­

219. Dube

D. C., Matarajan

 

plex

permittivity of thin

metal

films // ind. J. Phys. — 1978. —

Vol.

52,

 

N 5. — P. 405—410.

 

 

 

 

220.Eddy-current characterization of materials and structures // Ed. by G. Birnbaum, G. Free — Philadelphia: ASTM, 1981. — 508 p.

221. Esqueda P., Cotavio

M., Callorotti R. C. Inductive contactless measurements

of the conductivity

of thin films // Thin Solid Films. — 1982. — Vol. 89,

N 1. — P. 33—38.

222.Fuchs W. H. /., Weiss P. Uniquenen theorems for partial differential equa­

tions // Proc. Cambridge Phil. Soc. — 1938. — Vol. 34, N 100. —

P.527—533.

223.Gadenne F. Modifications of the optical and electrical properties of thin gold

films as a function of structure during deposition // Thin Solid Films. — 1979. — Vol. 57, N 1. — P. 77—81.

224.Gadenne F., Vuge G. In situ determination of the optical and electrical pro­ perties of thin films during their deposition // J. Phys. E. Sci. Instruments. — 1977. — Vol. 10, N 7. — P. 733—736.

225.Harkay /. R., Crowell A. D. Measurement and analysis of temperature-depen- dent of impedance of discontinues metal films on glass substrates // J. Appl. Phys. — 1976. — Vol. 47, N 10. — P. 4504—4508.

226. Heavens Oliver S. Fat future for thin films // Spectrum. — 1978. N 157. — P. 7— 10.

Список литературы

 

 

 

203

227.

Hill

Robert М. Electrical conduction in discontinuous metal films II Nature. —

.

1978.

— Vol. 271, N 5646. — P. 612—613.

in discontinuous thin and cermet

228.

Hill

R.

M.,

Coutts

T. J.

Charge

transfer

 

films

II

Thin

Solid

Films.

— 1977.

— Vol.

42, N 2. — P. 201—212.

229.Howard Lorin L., Akert David IV. Low resistance bismuth film reflectance de­ termined using the complex electrical impedance characteristics // Thin Solid Films. — 1976. — Vol. 35, N 1. — P. L7—L10.

230.lanno N. J., Plaster /. A. Plasma-enhanced chemical vapor deposition of mo­ lybdenum II Thin Solid Films. — 1987. — Vol. 147. — P. 193—202.

231.Iqbal M. Saleem, Ijaz-Ui-Rehman, Beg. S. In situ resistivity measurements on

thin silver films // Indian J. Pure Appl. Phys. — 1980. — Vol. 18, N 8. —

P.614—615.

232.Ivor M. T. Hatnberg. Indium-thin-oxide thin films: Basic optical properties and application to energy efficient windows. — GSteborg, 1984. — 230 p.

233.Jones R. G. Precise dielectric measurements at 35 GHz using an open mic­ rowave resonator // Proc. IEEE. — 1976. — Vol. 123, N 4. — P. 285—290.

234.Kljuev V. V. Multifunctional automated nondestructive quality testing // 10th World conf. NDT. — Moscow, 1982. — Plenary papers.

235.Liao Samuel Y. Light transmittance and HF shielding effectiveness of a me­ tallic film coating on a plastic substrate // IEEE intern, symp. elextromagn. comput., Washington, D. C., 1977. — New York, 1977. — P. 122—138.

236. Lieznerski B.

W. An A. c. equivalent circuit for thin discontinuous metal

films // Thin

Solid Films. — 1978. — Vol. 55, N 3. — P. 361—374.

237.Marie-Nartine Dyjardin, Marie-Luce Theye. Investigation of the optical properties of Ag by means of thin semitransparent films // J. Phvs. Chem.

Solids. — 1971. — Vol.

32, N 9. — P.

2033—2044.

thin

238. Meiksin Z. H., Sedehi

A., Blachere

J. R. Resistance of semiconductor

films based on a computer model

of thin films formation // Thin

Solid

Films. — 1984. — Vol. 115, N 1. — P. 33—41.

239.Miller G. L., Robinson O. A., Wiley J. D. Contactless measurements of semi­ conductor conductivity by radio frequency-free-carrier power absorption // Rev. Sci. Instruments. — 1976. — Vol. 47, N 7. — P. 799—805.

240.Monreal R., Carcia Moliner F., Flores F. Non local electrodynamics of metal films systems // J. Phys. (Paris). — 1982. — Vol. 43, N 6. — P. 901—913.

241.Moraga L. A., Vilche A. The electrical conductivity of inhomogeneous thin me­

tallic films // Thin Solid Films. — 1976. — Vol. 30, N 2. — P. 117— 130.

242.Morris J. E. A. c. properties of discontinuous metal thin films // Thin Solid Films. — 1976. — Vol. 36, N 1. — P. 29—32.

243.Morris J. E., Coutts T. J. Electrical conduction in discontinous metal films: a discussion // Thin Solid Films. — 1977. — Vol. 44, N 1. — P. 3—65.

244. Morton I. P. Optical

properties of Island

films of

metals at long wave

lengh // J. Appl. Phys.

— 1969. — Vol. 40, N

13. — P.

5383—5386.

245.Muller R. A., Pomarants M., Knoedler С. M., Abraham D. Inhomogeneous superconducting transition on granual A1 // Phys. Rev. Letters. — 1980. — Vol. 45, N 10. — P. 832—835.

246.Neugebauer C. A., Webb H. B. Electrical conduction mechanism in ultrathin

evaporated metal films // J. Appl. Phys. — 1962. — Vol. 33, N 1. —

P. 74—82.

247.Norrman S. A study of structural and electrical properties of ultrathin metal films. — Goteborg, 1980. — 78 p.<

248.Olson Lay, Doroney John. Aging effect on the conductance of discontinuous copper films // Thin Solid Films. — 1978. — Vol. 53, N 2. — P. 207.

249.Owen Earle W. Digital processing of differential transducer signals // IECI Annu. conf. proc.: Industrial applied microprocessing. Processing measurement and failure mode analyses, Philadelphia, Pa, 1976. — New York, 1976. — P. 106— 111.

204

Список литературы

250.Petretis В., Sovlickas Z., Valinkenas V. Dependence de frequence de la resis­ tance des coveher minces d’aluminium dans la gamme des ondes cantimetri-

ques H Thin Solid Films. — 1976. — Vol. 37, N 2. — P. 137— 142.

251.Ramay R. L., Kitchen W. J. Microwave transmission through the thin semi­ conductors and metal films // J. Appl. Phys. — 1968. — Vol. 39, N 8. —

P. 3883—3884.

252.Ramay R. L., Lewis T. S. Properties of thin metal films at microwave fre­ quences H J. Appl. Phys. — 1968. — Vol. 39, N 3. — P. 1747— 1752.

253.Ruiz-Uzbieta M., Sparrow E. M., Eckert E. R. G. Methods for determining films thickness and optical constants of films and substrates // J. Opt. Soc. Amer. — 1971. — Vol. 61. N 3. — P. 351—359.

254. Sambles J. R.,

Elsorn К■ C., Sharp-Dent

G. The effect of sample thickness of

the resistivity

of aluminium // J. Phys.

F. Metal Phvs. — 1981. — Vol. 11,

N 5. — P. 1075—1095.

 

255.Stone I. On the electrical resistance of thin films // Phys. Rev. — 1989. — Vol. 6, N 1. — P. 1—16.

256.Svarstad G. O., Feisel L. D., Morris J. E. Thickness variations of resistance

and activation energy in very thin

discontinuous metal films // Thin Solid

Films. — 1983. — Vol. 99. N 4. — P. 379—384.

257. Tallier С. K-, Fichard C. R., Tosser

A. J. Approximate analytical expression

for the resistivitv and TCK of thin

mono-crystalline metallic films // Thin

Solid Films. — 1980. — Vol. 65, N 2.

— P. LI—L2.

258.Thornton J. A. The future of vacuum deposition // Flating and Surface Fi­ nishing. — 1983. — N 12. — P. 58—60.

259.Vossen J. L. Transparent conducting films // Phvs. Thin Films. — New York etc.. 1977. — Vol. 9. — P. 1—71.

260.Warkusz F. Elastoresistance effect in single-crystal aluminium films // Thin

Solid Films. — 1978. — Vol. 51, N 3. — P. 319—326.

261. Warkusz F. Electrical conductivity at thin metal films. Sine effects // Acta Phys. Polonica. — 1978. — Vol. A54, N 1. — P. 3—38.

262.Warkusz F. Transport properties of thin metal films // Thin Solid Films. — 1984. — Vol. 122, N 2. — P. 105—113.

263.Wissmann P. The electrical resistivity of pure and gas covered metall films // Berlin etc.: Springer Tracts. Mod. Phys. — 1975. — Bd 77. — S. 1—95.

264.Wolfor F. Nansen. Optical characteristics of thin film theory // J. Optical Soc. Amer. — 1973. — Vol. 63, N 7. — P. 793-797.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

.......................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

5

1. ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТОНКИХ ПЛЕНОК.

 

ПЕРСПЕКТИВЫ

РАЗВИТИЯ

НЕРАЗРУШАЮЩИХ

МЕТОДОВ

ИХ

11

КОНТРОЛЯ

 

.......................................................................................................................

 

проводимость

тонких п л е н о к

 

 

12

1.1. Электрическая

 

 

 

1.2. Исследование электрофизических параметров пленок контактными

 

методами

 

..............................................................................................................

 

проводимость

пленок на

высокой

частоте .

16

23

1.3. Электрическая

. .

1.4. Пути

развития

иеразрушающнх

электромагнитных

методов

конт­

26

роля параметров тонких пленок

....................................................................

 

 

 

 

 

2. ТЕОРИЯ

НЕРАЗРУШАЮЩЕГО

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТ­

28

РОЛЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ПРОВОДЯЩИХ СТРУКТУР. . . .

 

2.1. Особенности взаимодействия электромагнитных полей с тонкими

 

проводящими

п л е н к а м и .......................................................................................

 

 

 

 

 

 

29

 

2.1.1. Импеданс квадрата поверхности как обобщающая характери­

 

стика проводящей пленки

в электромагнитном п о л е

.........................

29

 

2.1.2. Зависимость

импеданса

квадрата

поверхности

островковых

 

пленок от частоты поля и их микроструктуры ■.......................................

 

 

31

34

2.1.3. Граничные условия для модели импедансной поверхности

. .

2.2. Расчет взаимодействия однородных электромагнитных полей с тон­

 

копленочными

 

проводящими

с т р у к т у р а м и ..............................................

 

 

35

36

2.2.1. Поле

бесконечного с о л е н о и д а ......................................................................

 

 

 

 

2.2.2. Плоская

в о л н а ..................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

41

2.2.3. Поле

открытого р е з о н а т о р а ......................................................................

 

 

 

 

44

2.3. Расчет параметров вихретоковых преобразователей при взаимодей­

48

ствии их полей с тонкими проводящими покрытиями и пленками

. .

2.3.1. Приближение плоской

в о л н ы ......................................................................

 

 

 

 

49

2.3.2. Проходной

п р е о б р а зо в а т е л ь ......................................................................

 

 

 

 

54

2.3.3. Накладной

п р е о б р а з о в а т е л ь ......................................................................

 

 

 

 

58

3.ВИХРЕТОКОВЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ

СТРУКТУР .......................................................................................................................

 

 

 

63

3.1. Параметрические накладные преобразователи.......................................

65

3.1.1. Отстройка

от

влияния зазора на основе использования

двух

параметрических

преобразователей

различного диаметра. . . .

65

3.1.2. Контроль параметров структур по входному импедансу с от­

стройкой от влияния

з а з о р а ...........................................................................

 

71

3.2. Дифференциальные

накладные

п р е о б р а зо в а т е л и ..........................

80

206

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

3.2.1. Расчет параметров дифференциального накладного преобразо­

81

вателя ............................................................................................................................

 

3.2.2. Отстройка от влияния з а з о р а ......................................................................

88

3.3. Контроль

тонкопленочных проводящих дисков параметрическим

95

преобразователем...............................................................................................................

4. ИК-, РАДИОВОЛНОВЫЕ И ЕМКОСТНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

105

РЕЗИСТИВНЫХ

ТОНКОПЛЕНОЧНЫХС Т Р У К Т У Р .............................................

4.1. Контроль пленок в ИК -Диапазоне.....................................................................

106

4.2. Волноводные и рупорные методы контроля

109

4.3. Контроль на основе использования СВЧ-открытого резонаторного

115

преобразователя.............................................................................................................

4.4. Емкостные

ВЧ-методы измерения параметров пленок . . . .

120

5. ПРИБОРЫ

ВИХРЕТОКОВОГО

НЕРАЗРУШАЮЩЕГО

КОНТРОЛЯ

 

ТОНКИХ ПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИИ И П Л Е Н О К ...................................

 

127

 

5.1. Использование импедансной методики контроля при разработке

127

приборов серии

В И М П

................................................................................................

 

 

 

 

 

 

5.2. Приборы ВИМП-1 и ВИМП-4 с параметрическими накладными пре­

133

образователями

.............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

5.3. Приборы ВИМП-2 и ВИМП-3 для контроля металлизации сталь­

137

ных

лент и

полупроводниковых

д и с к о в .............................................................

 

 

 

 

5.4. Приборы ВИМП-5, ВИМП-11, ВИМП-12, ВИМП-13 и ВИМП-13М

141

для

отработки

технологии нанесения

тонких

проводящих

покрытий

5.5. Приборы ВИМП-31 и ВИМП-31М для измерения толщины кон­

 

тактных покрытий на кремниевых д и с к а х ................................................

 

 

146

 

5.6. Цифровые приборы ВИМП-51, ВИМП-51М, ВИМП-52 и ВИМП-53

 

для измерения эквивалентной толщины и проводимости квадрата по­

148

верхности тонких металлических

пленок .......................................................

 

 

 

 

6. РАДИОВОЛНОВЫЕ И ЕМКОСТНЫЕ СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ТОН­

155

КОПЛЕНОЧНЫХ

РЕЗИСТИВНЫХ С Т Р У К Т У Р ................................................

 

 

6.1. Прибор СИМП-1 для контроля

сопротивления квадрата поверх­

156

ности резистивных пленок на ситалловых п о д л о ж к а х ...................................

 

 

6.2. Емкостное автоматизированное устройство для контроля парамет­

159

ров

тонких резистивных

п л е н о к ............................................................................

 

 

 

 

 

6.3. Прибор СИМП-2 .с рупорным проходным преобразователем для

162

контроля параметров тонкопленочных структур в процессе производства

6.4. Прибор СИМП-3 с резонаторными преобразователями для непре­

166

рывного контроля высокоомных

проводящих

и диэлектрических пленок

7. ПРОБЛЕМЫ

ВЫПУСКА, ВНЕДРЕНИЯ

И

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ

172

АТТЕСТАЦИИ

П Р И Б О Р О В .........................................................................................

 

освоения

выпуска

и

внедрения

7.1. Структурные

схемы

разработки,

173

п р и б о р о в ...........................................................................................................................

 

серии

С И М

П

 

 

 

 

 

7.1.1. Приборы

 

 

 

 

 

173

7.1.2. Приборы

серии

В И М

П ............................................................................

 

 

 

 

 

176

7.2. Автоматизация измерений приборами серии В И М П ...................................

 

измерений

181

7.2.1. Автонастройка на оптимальный режим в процессе

181

7.2.2. Автоподстройка нуля в промежутках

между измерениями . .

185

7.3. Основы метрологической аттестации п р и б о р о в ..........................................

 

 

187

Список

л и т е р а т у р ы ................................................

 

 

 

 

 

 

 

191

ВАЛЕРИИ ВАЛЕНТИНОВИЧ ГАВРИЛИН

НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ТОНКИХ ПРОВОДЯЩИХ ПЛЕНОК ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ МЕТОДАМИ

Редактор Я. Дундина Художник А. Егере

Художественный редактор Я. Егере Технический редактор Л. Мисевича

Корректор А. Тихомирова

ИБ № 3109

Сдано в набор 27.06.90. Подписано в печать 05.04.91. Формат G0X90/16. Бумага тнпогр. Ns 1. Литературная гарнитура. Высокая печать. 13

физ.

печ.

л.;

13

уел. печ. л.;

13,38 уел. кр.-

отт.;

12,47

уч.-нзд.

л. Тираж 1000 экз. Заказ

N° 599

цех

N° 3.

Цена 4 р.

Издательство

«Зинатне», 226530

 

ГСП

Рига,

ул. Тургенева,

19. Лицензия

000030.

Отпечатано в типо­

графии «Рота», 326011 Рига, ул. Блауманя, 38/40.

Соседние файлы в папке книги