Дифракция медленных электронов

Погрешность измерения

Диапазон измеряемых значений толщины эпитаксиального слоя

Принцип метода

Инфракрасная Фурье-спектрометрия

Распределение частиц по поверхности, микроанализ и объемный анализ

Глубинные профили концентрации

Исследование поверхности

6.Эллипсометрия.

6.1 Эллипсометрический метод измерения толщины пленок.

7. Инфракрасная интерференция

7.1. Физические основы метода

7.2. Выбор спектрального диапазона и требования к

параметрам подложки

7.3. Диапазон измеряемых толщин

7.4. Интерференция в видимой области спектра

7.5. Инфракрасная фурье-спектрометрия

7.6. Принцип метода

7.7. Диапазон измеряемых значений толщины эпитаксиального слоя

7.8. Погрешность измерения

7.9. Измерение отклонения от плоскостности и контроль

рельефа поверхности полупроводниковых пластин и структур

7.10. Отклонение от плоскостности и методы его измерения

7.11. Аппаратура для измерений отклонений от плоскостности

7.12. Погрешность измерения отклонения от плоскостности

7.12. Аппаратура для контроля рельефа полупроводниковых пластин

и структур

Введение

В учебном пособии излагаются физические принципы различных методов анализа электронного строения атомов, молекул, твердых тел. Эти методы были разработаны в физических лабораториях, занимающихся фундаментальными исследованиями, и в настоящее время широко применяются при разработке и контроле технологических процессов микроэлектроники. Некоторые устройства, основанные на методах анализа состояния поверхности, встраиваются непосредственно в технологическое оборудование и осуществляют контроль параметров полупроводниковых структур in situ. Изучение этих методов и особенностей их практической реализации будет способствовать их внедрению в разрабатываемое специалистами технологическое и научное оборудование.

Триумфальное шествие волновой теории вещества началось после экспериментов по рассеянию медленных электронов (с энергиями <100 эВ) на поверхности монокристалла, начиная с работы Дэвиссона и Джермера [1]. Полагают, что в этих экспериментах у электронов наблюдались волновые свойства – а именно, явление дифракции.

Каково происхождение волновых свойств у электронов? Согласно гипотезе де Бройля, с частицей, которая имеет массу m и движется (нерелятивистский случай) со скоростью v, неразрывно связана волна, длина которой l есть

l = h/mv, (1.1)

где h – постоянная Планка. Физический смысл волн де Бройля до сих пор не ясен, их приемлемая физическая модель отсутствует, а очевидная проблема сингулярности для случая, когда частица покоится – даже не обсуждается. Кроме того, в разных системах отсчёта скорость частицы различна; следовательно, различна и её длина волны (1.1). Но тогда, при анализе рассеяния электронов на щели, не избежать противоречия с принципом относительности: “А если заставить щель двигаться на электрон? Ведь принцип относительности этого не запрещает.А в этом случае длина волны станет равной бесконечности, и дифракции происходить не будет” [2].

Несмотря на этот ряд нерешённых теоретических проблем, связанных с волнами де Бройля, мало кто из современных физиков сомневается в их физической реальности, поскольку, якобы, имеет место их дифракция. Но при знакомстве с оригинальными работами обнаруживается, что, для интерпретации полученных картин рассеяния медленных электронов в терминах дифракции, требуется закрывать глаза на целый ряд “странностей”. Между тем, эти “странности” находят простое объяснение, по крайней мере, качественное, в рамках другого подхода – отнюдь не в духе волновой теории.

Дата добавления: 2015-05-29