微納深溝槽結(jié)構(gòu)測量系統(tǒng)研究.pdf

1、在微電子和微機電系統(tǒng)(MEMS)設(shè)計與制造工藝過程中，目前廣泛采用了高深寬比的深溝槽結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的測量方式很難甚至無法實現(xiàn)對深溝槽深度的測量，因此需要采用光學的方法對深溝槽結(jié)構(gòu)的尺寸進行精確檢測。本學位論文在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863 計劃)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)測量微納深溝槽結(jié)構(gòu)的方法，設(shè)計了整個測量系統(tǒng)的軟

2、硬件體系，重點調(diào)試并校正光學系統(tǒng)，結(jié)合專門的光學設(shè)計，提出了消除硅片背面反射光干擾的有效途徑。將紅外光源、反射探測光路、邁克耳遜干涉儀、控制計算機等硬件集成在一起，在此基礎(chǔ)上，完成了紅外反射譜測量系統(tǒng)原理樣機的研制。 在MATLAB 開發(fā)環(huán)境中進行測量系統(tǒng)軟件的開發(fā)工作。通過編制信號采集軟件，使系統(tǒng)能采集到高信噪比的紅外光譜圖。利用測量系統(tǒng)軟件完成理論反射譜與測量反射譜的擬合和參數(shù)提取。 在分別完成測量系統(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。對常規(guī)薄膜堆棧結(jié)構(gòu)樣品進行測量實驗，分析并驗證算法的可行性和有效性。 對測量系統(tǒng)的各種誤差因素進行理論分析，進一步優(yōu)化光學設(shè)計，最大限度減少硬件系統(tǒng)誤差。通過分析標準件測量結(jié)果，對測量系統(tǒng)進行精密標定，提高系統(tǒng)的測量精度和穩(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量設(shè)備研制與實驗方法研究。通過硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計和測量理論研究，以及與實驗測量相結(jié)合，完