实验1 硅片氧化层性能测试 预习报告 实验调研1 ：新型氧化工艺调研 实验报告 氧化层性能测试 1 质量要求: 二氧化硅薄膜质量好坏，对器件的成品率和性能影响很大。因此要求薄膜表面无斑点、裂纹、白雾、发花和针孔等缺陷。厚度达到规定指标并保持均匀，结构致密。对薄膜中可动带电离子，特别是钠离子的含量要有明确的要求。 2 检验方法 厚度的检查 测量二氧化硅薄膜厚度的方法很多。如精度不高的比色法，腐蚀法，京都要求稍高的双光干涉法，电容电压法，还有精度高达 10 埃的椭圆偏振光法等。 1） 比色法 利用不同厚度氧化膜，在白色垂直照射下会呈现出不同颜色的干涉色彩这一现象，用金相显微镜观察并对照标准的比色样品，直接从颜色的比较来得出氧化层的厚度。其相应的关系如下表所示： 颜色 氧化层厚度（埃） 灰 100 黄褐 300 蓝 800 紫 1000 2750 4650 6500 深蓝 1500 3000 4900 6800 绿 1850 3300 5200 7200 黄 2100 3700 5600 7500 橙 2250 4000 6000 红 2500 4350 6250 2） 双光干涉法 [测试仪器与装置] [实验原理] 干涉显微镜可用来检测经过精加工后工件的表面粗糙度，也可用来检测薄膜厚度。精加工后，工件表面的微观不平度很小，实际上工件表面存在许多极细的“沟槽”。检测时，首先通过显微系统将“沟槽”放大，然后利用干涉原理再将微观不平度显示出来。常用的干涉显微镜是以迈克耳逊干涉仪为原型的双物镜干涉显微镜系统。它的典型光路如上图所示。 光源 1(白织灯)由聚光镜 2 成象在孔径光阑 16 上，插入滤光片 3 可以获得单色光。视场光阑 17 位于准直物镜 4 的前焦面上。由物镜 4 射出的平行光束在分光板 5 处分为两部分：一束向上反射，经显微镜 7 会聚在被测工件表面 M 2 上，M 2 与显微镜 7 的焦面重合。由 M 2返回的光束依次通过显微物镜 7、分光板 5 后被辅助物镜 9 会聚在测微目镜 12 的分划板 111—白织灯 2—聚光镜 3—滤光片 4—准直物镜 5—分光板 6—补偿板 7、8—显微物镜 M 2—被测工件 M 1—参考反射镜 9—辅助物镜 10、14—反射镜 11—分划板 12—测微目镜 13—摄影物镜 15—照相底版或观察屏 16—孔径光阑 17—视场光阑 处，分划板11 与物镜9 的焦平面重合。利用测微目镜12 可以看到被测表面M2 清晰的象。另一束光通过分光板5，补偿板6，由显微镜8 会聚在参考反射镜M1 上，M1 与...
