استخدام الفحص المجهري للمسح الضوئي بالليزر لتحديد الهجرة الكهربائية في مبيد الموليبدينوم

يتمثل نطاق بحثي في تحديد ظواهر الهجرة الكهربائية في مبيد الموليبدينوم وإلقاء نظرة على العوامل المؤثرة ، مثل طول الخط قيد الاختبار والمواد المغلفة على المعلمات الشحنة الأيونية الفعالة وطاقة التعطيل. يكمن التحدي التجريبي الحالي في توسيع هذه الطريقة إلى درجات حرارة أعلى. بالمقارنة مع التقنيات الأخرى ، يستخدم بروتوكولنا مجهر المسح بالليزر. عادة ما تستخدم التقنيات الأخرى المجهر الإلكتروني الماسح. بالنسبة للقياسات باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح ، عادة ما يكون لديك تحضير عينة قد يؤثر على طاقة التنشيط المقاسة والشحنة الأيونية الفعالة المقاسة ، لذلك في حالتنا ، لسنا بحاجة إلى إعداد العينة المفصل هذا. هذا أيضا يجعلها أسرع. سنركز على إجراء تحقيق في الشحنة الأيونية الفعالة في مبيد الموليبدينوم في درجات حرارة مرتفعة ، وكذلك التحقيق في طاقة تنشيط مبيد الموليبدينوم في درجات حرارة مرتفعة ومبيد الموليبدينوم غير المخدر بأنواع مختلفة من المنشطات ، وسنلقي نظرة أيضا على تغيرات الفراغات المتولدة صناعيا في مواد مختلفة.

[مدرب] للبدء ، قم بتشغيل مجهر المسح الضوئي بالليزر وافتح برنامج القياس والتحليل. باستخدام حامل عينة مناسب ، قم بتأمين العينة بحيث تظل ثابتة على مرحلة المجهر أثناء المسح. إعداد مصدر تيار دقيق وأسلاك ضرورية للتوصيل الكهربائي وضبط ارتفاع مرحلة المجهر. الآن ، ضع العينة في حامل العينة تحت مجهر المسح بالليزر. قم بمحاذاة العينة بالتوازي مع جدول المجهر وثبتها في مكانها لمنع أي حركة أثناء القياسات. قم بتوصيل مأخذ التيار الكهربائي للمصدر الحالي بالعينة أو حامل العينة بناء على الإعداد. تأكد من أن أسلاك الرابطة لا تزال متصلة بالعينة عن طريق الفحص البصري. اضبط فرق الارتفاع بين العدسة الموضوعية والعينة لتركيز المنطقة محل الاهتمام باستخدام عدسة موضوعية أقل تكبير. استخدم التركيز البؤري اليدوي أو انقر فوق التركيز البؤري التلقائي في نافذة المراقبة في برنامج القياس. قم بتغيير العدسة الموضوعية إلى تكبير أعلى وأعد التركيز على منطقة الاهتمام. استمر في هذه العملية حتى تظهر منطقة الاهتمام بوضوح بأعلى تكبير، مثل 150X، في نافذة المراقبة. قم بتعيين الأدوات والقياس ومتوسط العد إلى أربعة ، ثم انقر فوق الخيارات متبوعة بالحفظ التلقائي ، وحدد حفظ مجلد وجهة الحفظ ، وأدخل بادئة اسم الملف وعينته ، وانقر فوق موافق. افتح نافذة القياس ، وحدد وضع الخبير ، واختر إعدادات القياس متبوعة بملف تعريف السطح ، ودقة فائقة الدقة 2048 × 1536 ، ودقة عالية. لزيادة المسافة بين العدسة الموضوعية والعينة، انقر على الأسهم لأعلى حتى يظهر السطح بالكامل باللون الأسود في النافذة، ثم انقر على تعيين نقطة البيع العلوية. بعد ذلك، قلل المسافة باستخدام الأسهم المتجهة لأسفل حتى يصبح السطح الكامل مرئيا واستمر حتى يتحول السطح إلى اللون الأسود مرة أخرى، ثم انقر فوق تعيين نقطة البيع المنخفضة. انقر فوق الكسب التلقائي ثم ابدأ القياس لبدء مسح السطح. قم بزيادة المسافة بين الهدف والعينة بعدة ملليمترات حتى سنتيمتر واحد باستخدام الأسهم الصاعدة لإلغاء تركيز الليزر قبل الضغط على العينة. قم بتطبيق الضغط الحالي باستخدام الظروف المحددة مسبقا ، مثل كثافة التيار والوقت ، ثم أوقف التدفق الحالي بعد الوقت المحدد. بعد ثلاث إلى خمس دقائق من تطبيق الضغط الحالي ، ركز مجهر المسح بالليزر على المنطقة محل الاهتمام عندما تعود العينة إلى درجة حرارة الغرفة. استمر في التركيز البؤري حتى لا تحول العينة تركيزها من تلقاء نفسها لضمان عدم وجود انجرافات في قياس السطح بسبب التغيرات في درجات الحرارة. امسح نفس المنطقة التي تم مسحها ضوئيا قبل الضغط الحالي باستخدام نفس الإعدادات بالضبط كما تم استخدامها سابقا. افتح برنامج التحليلات وانقر فوق ملف وافتحه ، ثم حدد موقع الملف الصحيح. إذا كان الملف مفتوحا بالفعل ، فتابع تصحيح إمالة العينات بعد تحديد صورة العملية والإمالة الصحيحة لبدء نافذة تصحيح الإمالة. في نافذة التصحيح ، اضبط صورة العرض على الليزر بالإضافة إلى البصري واختر طريقة التصحيح قم بإمالة المستوى ثلاث نقاط لعرض ثلاث نقاط على الصورة. حرك الخط الإرشادي بحيث يقع معظم كل سطر في الخلفية، واضبط النقاط الثلاث القريبة من منطقة الاهتمام. بعد ذلك ، حرك النقاط الثلاث بحيث يتماشى المستوى الذي يمثله خطان مستقيمان في المقاطع العرضية مع الخلفية. حدد عدم ضبط ارتفاع الإزاحة صفر البيانات وضبط نطاق الارتفاع تلقائيا، ثم انقر فوق تنفيذ، متبوعا بإغلاق لتطبيق التصحيحات. لفتح نافذة التشذيب، انقر فوق معالجة الصورة والتشذيب. اختر عرض التشذيب وارتفاعه وفقا لمنطقة الاهتمام ، واضبط مستطيل التحديد ليشمل منطقة الاهتمام بأكملها. احفظ الصورة المصححة والمقطعة وانقر فوق ملف وحدد موقع الملف الصحيح. لتصدير منطقة الاهتمام مع الحفاظ على المعلومات ثلاثية الأبعاد، انقر فوق ملف، متبوعا بإخراج بيانات 3D CAD لفتح نافذة معلمة الإخراج. اضبط مقدار التخطي على واحد ، ودقة عرض الرقم الفعلي على 10 ، ونسبة التكبير XY إلى X1 ، وقم بتحسين الارتفاع إلى 100٪ ، ثم اختر Surface وانقر فوق تعيين لتأكيد الإعدادات. حدد بيانات مجموعة النقاط لحفظ البيانات ذات العلامات الفريدة. بعد اكتمال التصدير، ستظهر نافذة تأكيد. افتح إصدار برنامج التقييم وحزمه. لبدء البرنامج، انقر فوق رمز السهم. انتقل إلى المجلد الذي يحتوي على ملفات ASC بعد النقر فوق فتح وتحديد مسار الحفظ المناسب. قم بتحميل ملفات ASC في البرنامج باستخدام اسم العينة الصحيح من قائمة التحديد. تأكد من تحديد خيار المنطقة ، ثم انقر فوق التقاطع ، متبوعا بالمنطقة. باستخدام الماوس ، حدد مستطيلا على سطح الركيزة لتحديد مقياس الارتفاع. افحص الرسومين البيانيتين للارتفاع قبل وبعد الضغط الحالي ، الموضوعان بجانب صورة منطقة الاهتمام ، واضبط التحديد للتأكد من أن كلا الرسومين البيانية يظهران موزعين بشكل طبيعي ومتشابهين. الآن ، انقر فوق الزر صفر المسمى كخلفية لتعيين هذا الارتفاع على أنه مستوى الخلفية. اختر مستطيلا ثانيا على قسم مسطح أعلى الخط قيد الاختبار. مرة أخرى ، افحص الرسم البياني واضبطه بحيث يبدو موزعا بشكل طبيعي ومتشابه قدر الإمكان. انقر فوق السطر ضمن الاختبار، ثم انقر فوق موافق لحفظ قيمة الارتفاع هذه. بعد ذلك ، انقر فوق رمز السهم مرة أخرى لإعادة تشغيل البرنامج. ارسم مستطيلا بالقرب من حافة تل واحد ، أو فارغا في الصورة المسماة IMG مقارنة باستخدام زر الماوس الأيسر. اضبط المستطيل ليتناسب بشكل وثيق مع حافة الهيكل باستخدام الصورة المكبرة ، مثل الصورة المسماة الاقتصاص المريح. قم بتنقيح المنطقة المحددة بحيث يشمل المستطيل بدقة التل أو الفراغ. أخيرا ، انقر فوق الزر حفظ بجوار مقارنة IMG لحفظ وحدة التخزين المتكاملة بناء على مجموع البكسل. أظهرت التلال التي تشكلت بعد الإجهاد الحالي ارتفاعات عادة حوالي 190 نانومتر ، مع أصغر تلال يمكن اكتشافها بوضوح عند 34 نانومتر ، وأبعاد جانبية تبلغ حوالي ميكرومتر واحد. زاد الحجم الكهربائي المهاجر مع طول الخط قيد الاختبار ، كما هو موضح في خط الاتجاه الأسي في المخطط. زاد الحجم الكهربائي مع زيادة كثافة التيار ، وأظهر سماكان مختلفان لتغليف أكسيد السيليكون بدرجة حرارة عالية نقاط بداية مختلفة للهجرة الكهربائية. عند كثافة تيار أقل تبلغ 2.56 في 10 أس 10 أمبير لكل متر مربع ، أظهرت البيانات القابلة للاستخدام اتجاها متزايدا للحجم الكهربائي مع زيادة طول الخط.