НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

17.05.2002
18:05

Chandra исследует сталкивающиеся галактики

17.05.2002
17:59

Остановимся на одном атоме

17.05.2002
17:54

SQUID фотосканирование для контроля Si подложек и дефектов СБИС

Совершенствуется техника неразрушающего контроля дефектов в Si подложках и интегральных схемах с помощью сквидов. На смену сквид-микроскопии пришла лазерная сквид-микроскопия, позволившая значительно расширить площадь сканирования и чувствительность метода, а также использовать его на производственной линейке в процессе изготовления микросхем. Но главным преимуществом нового метода является возможность контролировать микросхемы без подключения к ним питания, что являлось общим недостатком всех предыдущих методов.

Основная идея - обнаружение слабых магнитных полей, генерируемых фототоком, индуцированным лазерным лучом. Подложка сканируется лазерным лучом, наведенный фототок генерирует магнитное поле, регистрируемое сквидом.


Используя систему "лазер-сквид", сотрудники японской фирмы NEC Corp. продемонстрировали изображение p-n перехода с пространственным разрешением 1.3мкм, что в 40 раз лучше, чем при использовании "просто" сквид-микроскопии [1].

Принцип работы системы "лазер-сквид" показан на рисунке (рис. 1). Переходные токи быстро затухают и сквид на постоянном токе "не успевает" их обнаружить (время отклика ПТ сквида ~1мкс). Однако, он обнаруживает постоянно текущие токи в замкнутых цепях. Существует два механизма наведения тока лазерным лучом - OBIC (optical beam induced current) эффект и эффект Зеебека. Метод ф. NEC ориентирован на регистрацию токов, возникающих благодаря OBIC эффекту. Обнаруживались короткие замыкания в схемах и большие сопротивления, связанные с дефектными p-n переходами. Кристалл со сквидом (охлаждаемым до 77К), держатель образца и объектная линза помещены в магнитно экранированный объем и установлены в вакуумной камере. Специальным приспособлением образец можно устанавливать и заменять без нарушения вакуума. Сканирование осуществляется пьезо-сканнером (100х100мкм²) или степпером (7х7мм²). Расстояние между сквидом и образцом - до 100мкм. Луч лазера направляется с противоположной стороны образца (использовались лазеры с ? = 488нм и 1064нм для подложек различной толщины).


Сквид изготовлен из ВТСП HoBa₂Cu ₃O_7-x пленки, осажденной на SrTiO₃ подложку толщиной 1мм. Два джозефсоновских перехода изготовлены на торце пленки. Эффективная площадь захвата магнитного поля - 0.2мм². Активная чувствительность сквида - 30-60х10^-6 f₀ /Гц^1/2 при 8.3кГц.

Одна из тестируемых структур - Ti-Si/polySi. Подзатворный окисел был закорочен электростатическим разрядом, что сделало возможным регистрацию OBIC эффекта, потому что закоротка привела к появлению тока в цепи Ti-Si/polySi к Si подложке через p-n переходы (рис. 2 в заголовке новости). Максимальный магнитный поток, зарегистрированный сквидом, составил 5х10^-3f₀/Гц^1/2, на два порядка выше чувствительности сквида. Также были зарегистрированы дефекты, возникающие при пайке микросхемы на плату.

Аналогичная аппаратура используется в совместной разработке Физико-технического института (Брауншвайг, Германия) и Института роста кристаллов (Берлин) для контроля однородности легирования кремниевых монокристаллов и контроля дефектов в фотовольтаических приборах. В эксперименте использовали лазер с выходной мощностью - 5мкВт, многопетлевой НТСП сквид постоянного тока или ВТСП сквид, изготовленный на бикристаллической подложке. Чувствительность сквида в области белого шума - 8фТл/Гц^1/2и 38фТл/Гц^1/2 , а расстояние между датчиком и образцом - 8мм и 2мм для НТСП и ВТСП сквидов соответственно. Магнитометр обнаруживал компоненту магнитного поля, параллельную поверхности образца.

Исследованы кремниевые пластины диаметром 7.5мм, хотя при некоторой модификации конструкции будет возможно исследовать и пластины диаметром до 150мм. Проведено также тестирование электрически активных границ зерен в кремниевых пластинах для солнечных батарей, а также выявлены области с уменьшенной квантовой эффективностью в солнечных батареях.

1. IEICE Trans. Electron., 2002, E85-C, No 3, p.746

2. IEICE Trans. Electron., 2002, E85-C, No 3, p.665




Перст - перспективные технологии, нанотрубки, полупроводники, фуллерены

17.05.2002
15:20

Звездный встречает космонавтов

17.05.2002
15:16

У Юритера открыты 11 новых спутников

17.05.2002
15:13

Дипломами "Русского переплета" награждаются меценаты и некоторые обозреватели

17.05.2002
15:12

США не намерены отказываться от системы ПРО

17.05.2002
15:12

Ученые надеются понять, как Венера лишилась воды

17.05.2002
15:10

Ветры на Солнце "дуют" почти со скоростью звука

17.05.2002
15:08

Оружие для "звездных войн"

17.05.2002
15:07

Метеорит с Меркурия?

17.05.2002
14:56

Новое назначение в Центре имени Маршалла

17.05.2002
14:53

Американский конгрессмен предлагает слетать на Марс через 20 лет

17.05.2002
14:52

Астероиды не только убили динозавров, но и их породили

17.05.2002
14:33

Русский физик бросает вызов самому Ньютону

17.05.2002
14:32

Новая методика может произвести революцию в средствах дистанционного зондирования

17.05.2002
14:30

НАСА опасается терактов при старте израильского астронавта

17.05.2002
14:29

О предстоящем сходе с орбиты космических аппаратов

17.05.2002
09:47

"Об усталости" - новое в обозрении "Золотые прииски" Юлия Андреева

17.05.2002
09:43

"О сюрреализме" - новое в обозрении "Золотые прииски" Юлия Андреева