微納深溝槽結(jié)構(gòu)測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、在微電子和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)設(shè)計(jì)與制造工藝過程中，目前廣泛采用了高深寬比的深溝槽結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的測(cè)量方式很難甚至無法實(shí)現(xiàn)對(duì)深溝槽深度的測(cè)量，因此需要采用光學(xué)的方法對(duì)深溝槽結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行精確檢測(cè)。本學(xué)位論文在國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863 計(jì)劃)的資助下，研制高深寬比微納深溝槽結(jié)構(gòu)基于模型的紅外反射譜測(cè)量方法與設(shè)備。主要工作如下： 提出了一種基于模型的傅立葉變換紅外反射譜(FTIR)測(cè)量微納深溝槽結(jié)構(gòu)的方法，設(shè)計(jì)了整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的軟

2、硬件體系，重點(diǎn)調(diào)試并校正光學(xué)系統(tǒng)，結(jié)合專門的光學(xué)設(shè)計(jì)，提出了消除硅片背面反射光干擾的有效途徑。將紅外光源、反射探測(cè)光路、邁克耳遜干涉儀、控制計(jì)算機(jī)等硬件集成在一起，在此基礎(chǔ)上，完成了紅外反射譜測(cè)量系統(tǒng)原理樣機(jī)的研制。 在MATLAB 開發(fā)環(huán)境中進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)軟件的開發(fā)工作。通過編制信號(hào)采集軟件，使系統(tǒng)能采集到高信噪比的紅外光譜圖。利用測(cè)量系統(tǒng)軟件完成理論反射譜與測(cè)量反射譜的擬合和參數(shù)提取。 在分別完成測(cè)量系統(tǒng)硬件和軟件的基

3、礎(chǔ)上，開展軟硬件系統(tǒng)的集成調(diào)試和性能優(yōu)化。對(duì)常規(guī)薄膜堆棧結(jié)構(gòu)樣品進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，分析并驗(yàn)證算法的可行性和有效性。 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的各種誤差因素進(jìn)行理論分析，進(jìn)一步優(yōu)化光學(xué)設(shè)計(jì)，最大限度減少硬件系統(tǒng)誤差。通過分析標(biāo)準(zhǔn)件測(cè)量結(jié)果，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行精密標(biāo)定，提高系統(tǒng)的測(cè)量精度和穩(wěn)定性。 本論文的內(nèi)容為DRAM 深溝槽結(jié)構(gòu)的基于模型的傅立葉變換紅外反射譜測(cè)量設(shè)備研制與實(shí)驗(yàn)方法研究。通過硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和測(cè)量理論研究，以及與實(shí)驗(yàn)測(cè)量相結(jié)合，完