Локальная диагностика объектов микроэлектроники методами томографии и сканирующей микроскопии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

оа

1 $ ^ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ЦКБ УНИКАЛЬНОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

На правах рукописи

РАУ Эдуард Иванович

Локальная диагностика объектов микроэлектроники методами томографии и сканирующей микроскопии

Специальность 01.04.01 (техника физического эксперимента,физика приборов, автоматизация физических исследований)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

МОСКВА - 1993 г.

/

Работа выполнена на физическом факультете Московского Государственного Университета им. М.В.Ломоносова и в Институте проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор В.С.Вавилов доктор физико-математических каук, профессор Б.Н.Васичев доктор технических наук, профессор Ф.А.Гиммельфарб

Ведущая организация:

Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе РАН, Санкт-Петербург

Защита состоится ' июнь 1993 г. в ^ ' часов на заседании специализированного совета Д.003.77.01 при ЦКБ Уникального приборостроения РАН (117342, Москва, ул. Бутлерова, 15)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЦКБ Уникального приборостроения РАН

Автореферат разослан 1993 г.

Ученый секретарь специализированоого совета Д.003.77.01

кандидат физико-математических наук Е.А.Отливанчик

Актуальность проблемы. Устойчивая тенденция к повышению функциональной сложности и степени интеграции приборов микроэлектроники порождает все возрастающий спрос на локальнее нераьрешающие методы контроля полупроводниковых материалов и готовых изделий, Информация о физических и структурных свойствах полупроводниковых кристаллов имеет важное значение в технологии и диагностике, тле. эти свойства в решающей мере определяют качество, надежность к долговечность микроэлектронных приборов.

Для исследования электрофизических и структурных парамет- „ ров объектов твердотельной электроники широко применяются зовдо-вые, рентгеновские, оптические и другие методы, но для современного уровня испытаний многие из традиционных приемов устарели, не являются адекватными - в связи с недостаточными пространственным разрешением и чувствительностью, или же с разрушающим характером тестирования. Практика показывает, что эти ограничения могут быть сняты комплексом методов и средств, которые дополняли бы друг друга по информативности, по более достоверной интерпретации результатов экспериментов. Желательно, чтобы кшвдьй из используемых методов позволял получать информацию, которой раньше не располагали, ив сочетании они давали бы результаты, превосходящие сумму слагаемых.

* Для более полкой идентификации дефектов в сложных структурных системах и для исчерпывающего исследования физических характеристик внутри объема и на поверхности твердотельных сред необходимо использовать различные виды зовдиругощ!« облучения и детектировать многообразные по своей природе сигнальные отклики.

Одним из средств кардинального решения вопросов дефектоскопии и физики отказов является применение в этой области растровой электронной микроскопии с ее неразрушащим бесконтактным проб-ником-зовдом. С помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ) можно не только визуализировать локальные приповерхюс тные неоднородности, но и в раде случаев количественно определять фундаментальные параметры полупроводниковых кристаллов. В то же время до начала настоящей работы далеко не все возможности РЭМ были раскрыты и использовались в полной мере, существовало много скрытых резервов, особенно в плане новых способов диагностики, обработки изображений, автоматизации экспериментов, количественной микросколии, неразрешающих методов контроля локальных свойств внутри объема исследуемого кристалла.

Прогресс систем визуализации структурных неодкородностей в кристаллах связан и с применением проникающих излучений - инфракрасного, рентгеновского, ультразвукового, используемых в соот- • ветствующем виде микроскопии- Эти различные по физической природе излучения дают и различную информации о лекальных свойствах изучаемого объекта. Однако их использование в микроэлектронике связано с необходимостью решения широкого спектра методических проблем, теоретического обоснования и практической реализации новых подходов и способов в диагностике.

В последние годы стали предприниматься попытки исследования внутренней структуры и локальных характеристик в объеме твердого тела иераэрушаххцими томографическими методами, как представляется, наиболее перспективными и эффективными. Но томография на микроуровне еще не вышла из стадии лабораторных экспериментов, причем, как правило, создавались макеты приборов, работающих только в одном диапазоне электромагнитного излучения - рентгеновском, в единичных случаях - инфракрасном, или в просвечивающем электронном. Монополия рентгеновской микротомографии приводила к тому, что диагностика не являлась исчерпывающей, более того вообще невозможной для большинства микроэлектронных структур.

В общем случае для полной и корректной идентификации сложных структурных систем требуется комплекс методов, включающий различные по физической природе зовдирущие воздействия и широкий спектр детектирования информативных откликов на эти воздействия, отвечающих определенным свойствам и явлениям.

Перечисленные соображения указывают на актуальность совершенствования традиционных и разработки новых нестандартных физических методов исследования локальных характеристик полупроводниковых материалов и приборов, значение которых возрастает в той же степени, что и прогресс современной информатики, автоматики и микроэлектроники в целом. *

Работы автора в области указанных проблем составляют содержание настоящей диссертации.

Цель и основные задачи работы. Целью работы являлось совершенствование традиционных методов и созданий комплекса новых локальных физических методов на-раэрушащего контроля и исследований определенных свойств и параметров объектов микроэлектроники. ■ ■ •

Задачами исследования, соответствующим поставленной цели, яв-

лялись следующие:

- разработка и апробация оригинальных методов и к ро томографии (компьютерной и аппаратурной) для визуализации структурных микронеоднародностей и исследования электрофизических: свойств внутри объектов;

- физическое и математическое обоснование нетрадиционных решений вычислительной томографии применительно к слоистым твердотельным средам и электромагнитным полям;

-дальнейшее развитие аналитических и метрологических поз- ,, можностей отдельных режимов растровой электронной микроскопии, повышение их информативности при диагностике, автоматизация физического эксперимента и, в частности, техники визуализации;

- исследование аномальных характеристик полупроводниковых структур и их связь с локальными неоднородностями на поверхности и в'объеме кристаллов, влияние внешних воздействий (радиация, облучение, тер;,юполевые стрессы) на параметры приборов.

Состояние вопроса к началу исследований диссертанта. Среди локальных методов диагностики и контроля полупроводниковых материалов и готовых изделий микроэлектроники больше развитие и применение стали получать, начиная с 70-х годов, методы тестирования сфокусированными электронами и оптическими пучками. Однако •первые работы в этой области носили по преимуществу качественный характер, диапазон применения локальных сканирующих методов был довольно ограничен, а извлекаемая при исследованиях информация довольно часто интерпретировалась неоднозначно.

Автоматизация экспериментов и компьютерные методы обработки визуальной информации в растровой электронной и оптической микроскопии делали лишь свои первые шаги..

Что касается реконструктивной вычислительной томографии (РЕГ), то она была ограничена рамками рентгеновского излучения и исследованиями в области макроструктур. Предпринимались первые попытки перенесения методов томографии в область микромира, но это были единичные лабораторные исследования опять-таки в рентгеновских лучах, и только качественные.

Первые работы диссертанта в направлении развития методов растровой электронной микроскопии были проведены и опубликованы в начале 70-х годов.

Исследования в этой области продолжались дс настоящего времени, а в последние годы были прздАженм и апробированы такие

методы микротошграфии при электронном, инфракрасном и рентгеновском облучениях.

Объектами исследования методической части работы были физические механизмы и теория формирования контраста изобретений в новых режимах работы сканирующих систем, а также возможности извлечения количественной информации об электрофизических и структурных параметрах изучаемых объектов на основе разработанных в диссертации способов и устройств диагностики.

Б части работы, относящейся к исследованиям твердотельных сред и электромагнитных полей, объектами являлись полупроводниковые материалы, шлуфабрикатние микроэлектронные структуры на основе кремния и арсенеда галлия, функционирующие приборы с локальными электрическими и магнитными полями. Основная часть экспериментов проводилась на разработанном многофункциональном диагностическом комплексе, включающем растровый электронный микроскоп с дополнительными устройствами, разработанными автором, персональный компьютер для автоматизации экспериментов и обработки информации, сканирующие оптический и рентгеновский интроскопы-ыик-ротомаграфа оригинальных разработок.

К основным защищаемым положениям работы относятся:

I. Методы рентгеновской уикротомографии оптически непрозрачных объектов и реализация различных вариантов экспериментов на базе сканирующего рентгеноьжого микроскопа и растрового электронного микроскопа. Реализация принципов малоракурсной вычислительной томографии и применение элементов спектрального анализа в-рентгеновской интроскопии.

2. Физико-технические и математические аспекты, а также информативные возмояшости оптической микротомографии в конусных пучках. Реализация экспериментальной установки на основе лазерос-кана и комплекса РЭУ-РОМ.

3. Теоретическая модель, математические алгоритмы и экспериментальный метод решения задачи восстановления пространственного распределения двумерных электрических и магнитных микрополей рассеяния. Проведение корреляции мевду теоретическими соотношениями и реальными конфигурациями полей рассеяния магнитных головок к электрическими полями устройств радиоэлектроники.

4. Качественная теория формирования контраста изображений микронеоднародностеЧ (электрофизических и структурных) в следующих режимах растровой электронной микроскопии: обратно отражен-

ных электронов, термоакустическом, зеркально отраженных электронов, индуцированной поверхностно-зарядовой ЭДС. Основанные на теоретических рассмотрениях методы компьютерной и аппаратурной реконструкции и визуализации приповерхностной микроструктуры и распределения рекомбкнацисиных параметров в полупроводниковых объектах.

5. Способ ускоренной реверсивной микрозаписи электронным зовдом РЭМ на тонкие пленки-носители и применимость предложенной системы для записи, хранения и воспроизведения больших сверхплотных массивов информации.

6. Методы коррекции и восстановления сканируемых изображений при изотропных развертках, а также повышения пространственного разрешения в РЭМ при исследовании явлений, связанных с диффузией неравновесных носителей.

7; Физический механизм и информативные возможности бесконтактного метода детектирования ивдукцйоккэ-зарядовой ЭДС в РЭМ, его применимости для экспресс-анализа в технологии изготовления приборных структур микроэлектроники.

8. Физическая модель и аналитические возможности токовой низкотемпературной спектроскопии локальных центров и емкостного контраста потенциальных барьеров в полупроводниках. Физико-мате-"матические рассмотрения формирования контрастов изображений ВДП-структур в РЭМ, пористых и диэлектрических объектов, а также объектов во влажной атмосфере.

9. Закономерности аномальных электрофизических локальных характеристик полупроводниковых приборов при критических воэдейст-. виях - низкие и высокие температуры, агрессивные среды,электрические пробои, при электронном облучении..

10. Экспериментально обнаруженные эффекты инверсии контраста изображений дефектных образований в кристаллах и их интерпретация. '

Научная новизна.

1. Впервые разработан многофункциональный интроскоп-микро-томограф, относящийся к новому поколению научно-исследовательских приборов широкого профиля. Диагностический комплекс предназначен для исследования локальных параметров и микронеоднородностей полу прЬ воднико вых структур, для неразрушатацего контроля изделий микроэлектроники.

2. Обоснованы к реализованы физико-математические принципы восстановления внутреннего строения и свойств гдакрообъектов по

И

результата'их зондирования электронным, рентгеновским и оптическими лучами.

3. Впервые предложен, теоретически обоснован и реализован томографический электронно-зоедовый метод реконструкции истинного пространственного распределения электрических и магнитных микро-полей рассеяния. Восстановлена пространственная конфигурация магнитного поля реда объектов, что позволило уточнить некоторые теоретические концепции физики магнитной записи и оптимизировать элементы тракта эапись-воспроизвденмв информации.

4. Разработана и продемонстрирована эффективность реверсивной ускоренной микрозаписи электронным зовдом РЭМ на тонкие пленки-носители.

5. Впервые предложен и реализован новый бесконтактный метод исследования поверхностных электрофизических свойств полупроводниковых кристаллов, основанный на детектировании ивдукционю-зарядовой (поверхностно-барьерной) ЭДС. Установлены физические особенности формирования контраста изображений в этом режиме работы РЭМ.

6. Расширены информационные возможности сканирующих систем за счот детектирования нестандартных сигнальных откликов, новых способов сканирования и обработки изображений, усовершенствования аппаратуры и оригинальных физ'ико-технических решений, а также , корректной интерпретации механизмов образования контраста изображений в нетрадиционных методах диагностики.

?. Изучены структурные и электрические микронеоднородности, в полупроводниковых кристаллах, полуфабрикатах и микросхемах, процессы дефектообразованая в ШП-структурах при электронном облучении и в кремниевых пластинах при СВЧ-облучении. Исследованы физические механизмы инверсии контраста изображений локальных участков полупроводниковых структур при вторичном пробое р - п перехода; аномальные явления при интенсивном электронном облучении и при вариациях температуры.

8. Впервые показана возможность послойной визуализации структур микроэлектроники в режимах наведенного тока и отраженных электронов, а также при инфракрасном облучении.

Практическая ценность работы заключается в существенном развитии известных и разработке новы.: физических методов изучения локальных характеристик твердотельных микроструктур, электрических и магнитных полей изделий микроэлектроники. Расширены функцио-

нальные и аналитические возможности растровой электронной микроскопии, а также сканирующей оптической и рентгеновской микроскопии. Эти возможности реализованы за счет разработанных новых режимов работы приборов, оригинальных дополнительных приставок, детектирования нестандартных типов контраста изображений и не регистрировавшихся ранее сигнальных откликов.

Предложен и создан универсальный микротокограф, существенно расширяющий диагностические возможности при проведении научных и прикладных исследований внутренней структуры и свойств широкого класса объектов наразруизвщиии способами. Реализован ряд но тсс приемов компьютерной и аппаратурной томографии, связанных со спецификой тестируемой* микроэлектронных материалов и приборов.

Практическую ценность представляют также результаты проведенных с помощью новых методов и способов исследований локальных электрофизических и структурных характеристик широкого класса объектов.

Основные устройства, методы и способы, разработанные автором, защищены авторскими свидетельствами, внедрены в институтах РАН предприятиях МЭП, ШМ и других ведомствах.

Совокупность разработанных в диссертации принципов неразру-шающей диагностики локатьиых объемных параметров и свойств микроструктуры объектов, комплекс аппаратуры и методов определяют новое направление в технике физического эксперимента и дефектоскопии - микротомографш твердотельных ерзд и микрополей в диагностике полупрводниковых материалов и приборов микроэлектроники. Кроме того, диссертация является важным вкладом в развитие таких разделов, как автоматизация физических исследований, интроскопия и микроскопия полупроводниковых структур, компьютерная обработка изображений.

Апробация результатов работа и публикации.

Основные материалы диссертационной работы докладивались и обсуядадись на:

- Всесоюзных конференциях по электронной микроскопии: IX -Тбилиси, 1973; X - Ташкент, I97G; Х1-Таллин, 1979; XII-I982 и XIII-1987, Суш.-ВУСуздаль, 1990;

- I - У1 Всесоюзных симпозиумах по ^тровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел: 1978, 1979, 1961, 1964, 1966, I9&-, Звенигород;

- Всесоюзных симпозиумах по вычислительной томографии: Ill-Киев, 1967; ТУ - Тш'кент, НЮ;

- IX Всесоюзной научно-технической конвенции по микроэлектронике, 1980, Казань;

- Всесоюзной конференции по физическим основам надежности и деградации полупроводниковых приборов, 1582, Кишинев;

- Всесоюзной научно-технической конференции "Развитие теории и техники хранения информации", 1983, Пенза;

- Всесоюзной конференции "Методы и микроэлектронные средства цифрового преобразования и обработки сигналов", 1983, Рига.

- Всесоюзной конференции "Физические методы исследования поверхности и диагностики материалов и элементов вычислительной техники", 1986, Кишинев;

- XII Всесоюзной научной конференции по микроэлектронике, 1987, Тбилиси;

- Научно-технической конференции "Разработка систем технического зрения и их применение в промышленности", 1988, Ижевск;

- Всесоюзной конференции по физике полупроводников, 1988, Кишинев; •

- I Всесоюзной конференции по физическим основам твердотельной электроники, 1989, Ленинград;

- XII Всесоюзной конференции "Нераз рушащие физические методы и средства контроля", 1990, Свердловск; ■

- Семинарах кафедры физической электроники физического факультета МГУ и ШГМ АН СССР, Научного Совета по электронной микроскопии АН СССР; . ■

- Международных и Европейских конгрессах по электронной микроскопии: У европейском, 1972, Манчестер; УН европейском, 1980, Гаага; УШ европейском, 1984, Будапешт; IX Международном, 1978, Торонто; X Мевдународном, 1982, Гамбург;

- II Европейской конференции то электронноэоцдовому и оптическому тестированию микросхем, 1989, Дуйсбург;.

- III Международной конференции по изучению и визуализации дефектов в полупроводниках, 1989, Токио;

-У Всемирном конгрессе по рентгеновской микроскопии, 1990, Лондон.

По материалам, вошедпим в диссертацию, опубликовано 95 печатных работ (включая 20 авторских свидетельств на изобретения). Основные результату отражены в 60 публикациях, список которых приведен в конце автореферата.

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка

цитированию й литературы. Для удобства изложения и конкретизации' решаемых проблем аналитический обзор литературных данных по рассматриваемому разделу приводится во вводном параграфе кавдой главы. Диссертация содержит 27<3 страниц машинописного текста, 180 рисунков, 6 таблиц. Библиография состоит из 2G8 наименований.

Во введении обсутгдается актуальность работы, сформулироза -ны цели и задачи исследований, освещено состояние вопроса к началу исследований диссертанта, приводятся защищаемые положения, научная новизна и практическая ценность работы, еклод автора в решение поставленных задач, краткое содержание диссертации, публикации и апробация работы.

В главе I - "Мнкро то мо г рафия и интроскопия твердотельных сред" после реферативного обсуждения общих вопросов томографии рассматриваются принципы реконструктивной вычислительной и аппаратурной томографии микроструктур, излагаются физико-математические и технические аспекты работы многофункционального диагностического комплексна.

В первой части главы разработаны основы трансмиссионной оптической и рентгеновской -микротомографии, позволяющие корректно восстанавливать изображения внутренней структуры широкого класса микрсобъектов. Подробно рассматривался режимы работы созданных •лазерного сканирующего интроскопа и рентгеновского сканирующего микроскопа, отмечаются их особенности и функциональные возможности по сравнению с другими приборами аналогичного типа.

Подчеркнута методологическая универсальность установки, обеспечиваемая применением лазерного излучения в трех диапазонах длин волн, а также возкктюстыэ реализации томографических экспериментов как в классическом, так и в нетрадиционных вариантах. Далее описываются математические аспекты метода томографии в сфокусированном излучении, рассматривается вопросы математического моделирования тех физических процессов, которые возникают при взаимодействии сфокусированного излучения со средой объекта. В первом приближении задача реконструкции сформулирована для слоистых объектов. Показаны условия, при которых возможна линеаризация основных уравнений. Получены основные соотношения, связывающие экспериментальные проекционные данные с лучевыми интегральными в приближении геометрической оптики, намечены пути-решения сбрат- -дай задачи и реализованы алгоритш решения в случае малоконтрастных объектов. Представлены результаты восстановления структуры

слоев модельного объекта.

Б третьей части главы описываются физические.аспекты метода томографии в конусных пучках. Проведены сравнительный анализ классической и нестандартной методики и оценки тех физических процессов, которые имеют место при постановке" томографических экспериментов. Обращено внимание на те артефакты, которые присущи методу классической томографии и отсутствуют при томографии в конусных пучках. Проанализированы методы исследования распределения упругих напряжений в изотропных кристаллах и возможности томографического подхода к этой задаче. Предложены способы исследования полупроводниковых материалов и изделий в ближнем ЙК диапазоне оптического спектра. Показана возможности определения тфи импульсном нагреве р-п перехода в транзисторах, т.е. активного тепловизора.

Разработаны принципы и устройства для оригинальной аппаратурной томографии в малоугловом и рэлеевском рассеянии ИК-света. Принцип основан на реализации конфокального режима в отражательной оптике, в частности на применении фокусирующих эллиптических зеркал. Предложенное решение может найти действенное применение не только в лазерной микроскопии рассеивающих сред, но и при ка-тодолюминесцантдам анализе в РЭМ, а также в конструкциях сканирующих микропирметров - пассивных тепловизорах. & последнем случае можно на порядок улучшить пространственное разрешение при объемном зондировании теплоБЫХ колей изделий микроэлектроники (до единиц микрометров).

Часть раздела посвящена разработай метода малоракурсдай рентгеновской томографии для слоистых сред и его реализаии. Приведен сравнительный анализ метода классической томографии с предложенным методом. На примере многослойных печатных плат показано различие схемы постановки классического томографического эксперимента и определено, что для восстановления слоев многослойных печатных плат метод классической томографии неприемлем. Намечены пути решения такой задачи другими средствами, а именно - предложен метод и теоретически обоснована малоракурсная рентгеновская томография. Показано, что имея априорную информацию об исследуемых объектах, »южно успешно решать задачи РВЕТ, которые были некорректны в случае стандартного подхода.'

В этом же разделе рассматриваются те богатые возможности, которые обеспечиваются применением в томографических эксперимен-

тах рентгеноспектральной аппаратуры в сочетании с принципом дуальных энергий.

В последнем параграфе главы рассматривается оригинальная постановка томографических экспериментов в оптическом и рентгеновском излучениях на базе растрового электронного микроскопа (РЭМ). Описано соответствующее программное обеспечение, позволяющее управлять ходом экспериментов, восстанавливать как отдельные сечения исследуемого трехмерного объекта, так и его объемный вед по набору восстановленных сечений. Приводятся основные соотношения, свя*-зывапщие геометрические и физические параметры экспериментов при оптическом и рентгеновском просвечивании.

На конкретных примерах рассмотрены вопросы эффективности томографического кошиекса для неразруиающего анализа внутренней' структуры объектов микроэлектроники, продемонстрировано высокое качество синтез ироваиных изображений.

Глава II - "Восстановление пространственного распределения двумерных микрополей методами реконструктивной вычислительной томографии" , посвящена развитию электронно-зоцдовых методов исследования электрических и магнитных полей рассеяния.

В первой части этой главы проведен анализ традиционных элект-роннооптических теневых методов иэученид пространственной конфигурации и величины шкрополей, показаны их ограничения и неприменимость в современной физике магнитной записи и при исследовании элементов микроэлектроники. Разработан ряд оригинальных методов качественных экспресс-оценик статических и динамических полей с повышенным* чувствительностью и пространственным разрешением.

Во второй части главы сформулированы основные физические и математические положения разработанного метода анализа истинного пространственного распределения двумерных микрополей на принципах Лоренцегой томографии. Показано, что корректность постановки задачи существующими электронно-зондовш*и методами (пренебрежение учета интегрального воздействия изменяющегося в пространстве по." * на отклонение олектрокньсс лучей), приводит-к ограничения области их применимости, вьяывает значительные оиибкк в измерениях при нарушении этих условий. Приведены конечные соотношения нового метода, основным отличием которых от традиционных является учет не толькоуглов, но и координат вылета электронов из области поля. Сформулирована обатдя для случаев электрических и магнитных полей физико-математическая постановка задачи, разработаны алгоритмы ее

решения.

На модельных задачах продемонстрирована эффективность и высокая точность соответствующего программного обеспечения.

Во второй части главы описана автоматизированная экспериментальная установка, созданная на базе комплекса РЭМ-ЭВМ и реализующая разработанный метод. Приведены оценки экспериментальных ошибок, проанализирован их ввд и указаны пути их уменьшения.

В заключительном разделе приводятся результаты исследования реальных магнитных и электрических микрополеЙ рассеяния разработанным методом.

Показано, как на пространственную конфигурацию полей влияют материал прокладки в рабочем зазоре, топология, полюсных наконечников и другие параметры конструкции. Сделаны выводы о правомерности различных теоретических моделей соответствующих магнитных микрополеЙ реальным конфигурациям распределения полей рассеяния.

На практических примерах показано, что характер пространственного распределения полей рассеяния может быть принят за критерий качества изготовления магнитных головок и целесообразности ' их заданной конструкции.

Изучены закономерности износа поверхности рабочего зазора тонкопленочных л ферритовых головок, причины деградации амплитуд-, но-частотных и фазовых характеристик тракта "запись-воспроизведение" .

При реализации лоренцевской томографии микрополеЙ экспериментально достигнута чувствительность к локальному магнитному полю' в единицы Гаусс, диапазон измерений - от единиц до тысяч Гауш, пространственное разрешение - доли микрометра, погрешность измерений 5 - 15!?.

Глава III - "Пути повышения информативности и качества изображений в сканирующих зовдовых системах" посвящена разработке рада новых нестандартных режимов в растровой* электронной микроскопии, предлагаются решения многогранной проблемы повышения информативности и качества изображений, повышения чувствительности аналитических методов диагностики и повышения пространственного разрешения.

В первой части главы предлагаются методы, позволяющие проводить изотропное восстановление изображений, получаемых при квадратной, гексагональной и спиральной развертках зовдирующего луча. Показаны преимущества такого вида сканирования при кошыо-

■герной обработке получаемой информации.

Во.второй части главы рассмотрены некоторые аспекты формирования Изображений многослойных структур микроэлектроники в обратно отраженных электронах. Показана возможность эффективной оценки структурных дефектов и визуализации подповерхностной топологии многоуровневой металлизации и пленарных участков легирования с помощью аппаратурной микротомографии, основанной на фильтрации энергетического спектра обратно отраженных электронов с помощью соответствующих энергоанализаторов (переменный параметр зондирования - энергия электронов зонда РЭМ).

В третьей части главы приводятся результаты коррекции изображений при исследовании свойств и параметров полупроводниковых • объектов, связанных с процессами диффузии. Первое решение этой проблемы связано с компьютерной коррекцией отображаемых структур. Второй вариант решения основан на исследовании объекта при наличии однородного магнитного поля. Количественно рассмотрено влияние магнитного поля на размер области диффузии неравновесных носителей, генерируемых электронным (или световым) зондом. Продемонстрирована эффективность предложенных решений на реальных объектах. . -

В четвертом разделе главы рассматриваются условия и технические решения растровой электронной микроскопии пористых, влаго-содержащих и диелектричесикх объектов. Построена приближенная теория формирования контраста изображений этих объектов, найдены оригинальные способы их визуализации, предло5йны области применения разработанных методик.

Пятый раздел посвящен физическому обоснованию и практическому воплощен;® нового вида зондирующих систем - емкостной микроскопии. Приводятся первые опыты по применению этого сенсорного датчика - мультискана для измерения профиля поверхности, обсуждены перспективы прибора'.

Шестой раздел посвящен разработке системы реверсивной сверхплотно!' ." записи и воспроиз'ведения информации электронным зондом РЭМ на тонкие пленки-носители для целей хранения больших массивов видеоинформации. Критически проанализированы различные используемые в настоящее время механизмы и системы записи и показано, что разработанная система на базе трансмиссионного РЭМ выгодно отличается своей гибкостью и достижимыми параметрами. Теоретическое рассмотрение и результаты числеш^^ анализа согласуются с экспериментом.

Иродемонстрироваиа достигнутая плотность записи — 10^бит/см^.

Глава 1У - "Качественные и количественные методы исследования локальных характеристик материалов и приборов микроэлектроники" посвящена физико-техническим проблемам тестирования полупроводниковых приборов электронным зовдом РЭМ.

В первой части главы рассмотрены принципы измерения потенциального рельефа и вклад автора в изучаемую проблему. Проведен анализ погрешностей, присущих методу, и рекомендованы способы уменьшения ошибок измерений. Во второй части изложены общие положения растрово-зеркальной электронной микроскопии полупроводниковых объектов. Рассмотрен томографический подход при реконструкции распределения потенциального и топографического рельефа этим . полностью бесконтактным нвразрушащим методом. Детально рассмотрены принципы работы созданной экспериментальной установки с оригинальным решением многих систем, оценены разрешение' я чувствительность разработанных растрово-зеркальных электронных систем, а также коллекторе в-энерго анализаторов вторичных электронов для считывания потенциального контраста (едишир милли^юльт).

Вторая часть главы посвящена развитии методов наведенного тока и наведенного потенциала для исследования локальных изменений электрофизических параметров полупроводников при механических и температурных воздействиях. Показано, что при некоторых условиях возможна локальная спектроскопия глубоких центров в полупроводниках. Эта же задала может решаться с использованием нового приема - емкостного контраста в РЭМ. Рассмотрен рад важных моментов в физическом механизме получения емкостного сигнала, позволяющего визуализировать диффузионную и барьерную емкости р - п переходов микроэлектронных структур. Показана возможность оперативного определения энергетической глубины залегания примесных центров с помощью НГ и емкостного сигнала, а предложена физическая модель, объясняющая эту зависимость.

В следущем разделе главы описан метод компьютерной электрон-нозоцдэвой микро то ш графин в наведенном токе, дающий количественную информацию о трехмерном распределении рекомбинационных параметров ё Полупроводниковом объеме, в частности таких несовершенств Металла, как дислокации, микро трещина, дефекты упаковки.

5 Уетбёртой части главы приведено описание нового экспериментальной устройства для бесконтактной диагностики - детектор инд/кц^онйо-зарядовой ЭДС, дано физическое обоснование ме-

ханизма формирования контраста в случаях сканирования по образцу электронным зоццом РЭМ. Показано, что этот оригинальный метод позволйет тестировать и исследовать локальные характеристики полупроводниковых структур на всех технологических этапах создания микроэлектронных приборов.

Получены аналитические соотношения, позволяющие оценивать вклад в детекируемый сигнал таких фундаментальных параметров полупроводниковых кристаллов как время жизга неравновесных носителей, скорость их поверхностной рекомбинации, концентрацию основных носителей заряда, локальную величину удельной проводимости, а тем самым и концентрацию легирующей примеси. Регистрация ивдукционно-зарядоЕой ЭДС позволяет такке бесконтактным способом ■ визуализировать распределение всех электрически активных элементов на кристаллах и готовых микросхемах.

В пятом разделе главы рассматривается некоторые спорные физико-технические аспекты электроннозовдовой термоакустической микроскопии, новые способы детекйрования при контроле приповерхностных слоев твердотельных объектов.

Глава У - "Результата исследований локальных характеристик и свойств полупроводниковых структур" посвящена конкретному изучению промышленных полупроводниковых материалов и приборов изложенными ранее комплексными методами.

В первом пункте главы описаны эксперименты по выяснению влияния электрически активных неоднороддостей на рабочие параметры кремниевых фотопреобразователей, а также диодов Шоттки на основе арсенида галлия.

Анализ показал, что исходные эпитаксиальные структуры арсенида галлия имеют большую плотность приповерхностных дефектов, которые влияют на процессы генерации-рекомбинации носителей заряда. На диодах Шоттки, изготовленных из таких структур, наблюдается скачкообразное уменьшение проводимости и переход, в состояние с отрицательным дифференциальным сопротивлением. В режиме развитого пробоя обнаружен род особенностей в распределении поля в области пространственного зарода. Эти аномалии объясняются резким градиентом концентрационной неоднородности в эпитакс/.альной структуре и скоплением электрически активных микродефектов на границе эпитаксиального слоя.

Изучены генерация и трансформация активных дефектов в полупроводниковых материалах на различных стадиях производства полу-

проводниковых прмборов, при дефектоскопии диодных и транзисторных структур, в том числе изготовленных по МОП-тэхнологии, обнаружена прямая корреляция между ухудшением приборных характеристик и наличием определенного типа дефектов.

В третьей части главы исследовано влияние электронного облучения и термоголевых стрессовых воздействий на характеристики МОП-структур при их зондировании в РЭМ. Локализованы.места утечек и пониженных пробивных напряжений, а также найдены критические дозы облучения при определении пороговых потенциалов КМОП-тран-зисторов. Исследованы зависимости активной и реактивной компонент сигнала динамического индуцированного потенциала от частоты возбуждения и поверхностного потенциала. Проведена сепарация на изображениях неподвижных, встроенных в оксед, и мобильных микро-неоднородностей в МОП-структурах.

В четвертом разделе этой главы исследован физический мехв/-ниэм локального низковольтного вторичного пробоя кремниевого р -и

перехода, юзникащего в условиях сильных тепловых и электрических нагрузок. Показано, что значительный разогрев в области пробоя приводит к частичной компенсации заряда ионизированных примесей подвижными носителями в более низколегированной части р-п ■ . перехода. Установлено, что непосредственно в области локализации низковольтного вторичного пробоя электрический барьер р-п ■ "перехода частично сохраняется. Этот факт существенен для пони- . мания физических процессов стационарного режима низковольтного вторичного пробоя и для реознкя проблемы надежности полупроводниковых приборов.

В пятой части главы исследовано воздействие электромагнитных СВЧ-импульсов на кремниевые структуры. Визуализирован эффект допорогового дефектообразования в неоднородных кристаллах кремни и полуфабрикат»« структурах на их основе при-облучении ны-пульсами определенной дащости. Предложен возможный механизм (прнмесно-ионизационный) этого явления, экспериментально показаны его возможные последствия.

В заключении сфорцулированы основные результаты работы:

I. Разработаны физико-математические основы микротоюграфии твердотельных структур и полей ¡Ассеяния, создан новый многофункциональный диагностический комплекс для интроскопии и микротомографии объектов микроэлектроники.

Реализованы рентгеновский и инфракрасный каналы млкротомог-

- ю -

рафа с нестандартными фогжя^техничестсгогл ревениякя и улу*ееиы-ш, по сравненив с трздлг&ююаяга, характерно типами.

2. Создан оритингшьннй вариант шкротомэграфа на основе растрового электронного шжтосгопа с кспользованиеа рентгенавсхэ-го и оптического нзлучеетЯ. Впервые разработаны принц?шы элехт-ронно-оовдо вой микротоьогр£$кя в рекизлах отраженных н зеркально-о трахейных электроюв, пзведнсюгэ тока, причем возиэяноста послойной визуализации ре&хвзуются компьютерны:«! или аппаратурными средствами.

3. Впервые предложен а физически обоснован новый метод кои-пьютердай тоиэграфни в с^ожуснрованнэм излучении для просвечиваемых соответствующими излучашсм объектов и аппаратурной то*йографин для конфокального реаоага. рассоянногоЪветг..

По-новому составлена а рееена задача восстенэвлснкя структуры слоистых сред - малораяурсшя томография с использованием некоторой априорной ннфорегг^га. На раде практически ваяние прше-ров продемонстрирована аффеэтивность предложенных резениЯ пря визуализации внутренней структуры исследуедох объектов.

4. Предложен н энспе$амеп7алыю реализован принцип Лорен-цевой томографии корректного восстановления прострЕнственшго -распределения двумерных электрических: и юпштшх полей рассеяния по результаты их зондирования электронным пучком РШ. Показаны преимущества предложенного метода по сравнению с трздиц»юн-ными способами исследования локальных микрополей.

Оценены ограничения »«года, вызванные как исходной расчетной шдельп так и экспериментальными ошибками, указаны дуги их уменьшения.

Исследованы особеядастн распределения магнитных шлей рассеяния широкого класса головок и лент в записью, установлена несоответствие отдельных параметров полей реальных головок вблизи рабочего, зазора, их теоретическим представлениям. Проведенные исследования позволили оптювзировать отдельные элементы конструкций магнитных головок.

5. Разработана аксиально-симметричная система коллектора -энергоанализатора вторичных электронов РЭ1£ и *одифицированный способ измерения и визуализации потенциалов на поверхности твердотельных структур. Для бесконтактного исследования топографического и потенциального рельефов предложено новое устройство - емкостной зовдовый микроскоп, а также и^тод компьютерной томографии в растрово-зеркальшЯ электронной систзме.

6. В РЭМ реализован да вый режим получения информации о по-

6. В РЭЫ реализован новый резким получения информации о поверхностных свойствах полупроводниковых структур - дете^ированиъ-иедукционш-зарядоюй ЭДС, предложена физическая модель формирования контраста изображений, показана его высокая эффективность при бесконтактном неразруиающем тестировании полупроводниковых материалов и приборов во всем технологическом процессе.

7. Расширены диапазоны режимов работы и их информативность в РЭМ, а также классы изучаемых объектов. В частности, предложены: режимы - емкостной, термический; спектроскопия глубоких уровней по наведенному току, реализация изотропных разверток; новые объекты исследования - пористые, диэлектрические, влаяные. Внесен существенный вклад в автоматизацию экспериментов при диагностике и при компьютерной обработке изображений.

8. Развита теория механизма контаминации углеводородов.;;.на тонких пленках под действием сфокусированного пучка .электронов в РЗш и на ее основе разработана гибкая автоматическая система для ускоренной реверсивной микрозаписи информации с субмикронным разрешением и с плотностью записи Ю^бит/см2.

9. Исследованы влияния температуры и деформации, а также радиационные воздействия на контраст изображений полупроводниковых структур в различных режимах РЭМ, изучены вопросы информативности видеосигнала в указанных условиях, некоторые проблемы инверсии контраста. Уточнены параметры генерации рекэмбпнационных волн в кремнии и германии. Проведена дефектоскопия фотопреобразователей, диодов Шоттки, КМОП - тра^й исто ров и других приборов микроэлектроники, показана связь плотности и типа дефектов на их рабочие характеристики.

10. Исследован механизм локального вторичного теплового пробоя в кремниевых р - п переходах и электрического пробоя в диодах Шоттки на основе элитаксиальных слоев арсенвда галлия. Изучена специфика формирования контраста изображений этих объектов при достижении ситуации с отрицательным дифференциальным соцро-тивлением и показано, что набладаемая Инверсия контраста обусловлена локальным перераспределением токов и напряжений в облучаемой структуре! Установлены физичесике условия реверсивности пробоев, а также сопутствующие электрофизические к структурные изменения

в соответствующих потенциальных барьерах.

11. Исследованы критические дозы электронного облучения на работу МОП-структур микроэлектроники, показаны оптимальные режи-

мы работы РЭМ при тестировании этих элементов.

Изучен эффект допорогового дефектообразования в исходно неоднородных шнокристаллах кремния под воздействием СВЧ-иыпульсов достаточной мощности. Предлагается возможное объяснение этого явления с привлечением пркмесно-ионизационного механизма дефоктооб-разования.

Основные материалы диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Gostev A.V., Rau E.I., Saaov A.Yu.,Savln D.O..Splvak G.V. Computerized mi его tomography in SEtf. - In: Proc. 8-th European Congress on Electron Microscopy. Budapest, 1984, v.1, p. 275-276 ;

2. Тихонов A.H.,Гончарский A.B., Кочиков И.В., Pay Э.И., Савин Д.0..С1ШВШС Г.В. .Степанов В.В. Вычислительная микротомография объектов в рентгеновской и оптической

• сканирующей микроскопии. - ДАН СССР, 1986, т.289, Ж, с.1104-1107

3. Гончарский A.B., Леонов В.Б., Лихарев С.К., Pay З.И., Савин Д.О.,. Спивак Г.В. Микротомография объектов в растровой электронной микроскопии. - Изв. АН СССР, сер. физич., 1987, Т.51, ЯЗ. С.480-483

4. Тихонов А.Н., Бочшсашвили П.Н., Гончарский A.B., Матвиенко А.К., Pay Э.И., Савин Д.О., Степанов В.В. Микротомография слоистых сред в конусных пучках. - ДАН СССР, 1987, т.296, #5, С.1095-1097

5. Rau E.I. SEM Tomography: Solid-State Media and • Microfields. - Scanning, 1988, v.10, p.191-196

6. Бочшсашвили П.Н., Гончарский B.H., Матвиенко А.Н., Новикова Т.Н., Pay Э.И., Савин Д.О. Неразрушающий контроль многослойных структур с помощью рентгеновского излучения. - Дефектоскопия, 1989, Jf7, с.42-49

7. Лихарев С.К., Pay Э.И., Трифоненков В.П., Ягола А.Г. Микро томография полупроводниковых структур в режима наведенного тока. - ДАН СССР, 1989, т.307, Я4, с.840 345

8. Pay Э.И. Физико-технические аспекты многофункционального диагностического интроскопа-минротомографа. - Изв. АН СССР сер. физич., 1990, т.&4, J62, с.255-260

«i

' 9. Бочикаивили П.Н., Pay Э.И., Савин Д.О. Лазероскан на базе комплекса РЭМ-ЭВМ. - Изв. АН СССР, сер. физич., 1988^ т.52, Jer, с. 1278-1283

10. Бочикашвили П.Н., Pay Э.И., Тимонов A.A. Рентгеновская и инфракрасная сканирующая микроскопия и томография. -Электронная промышленность, 1990, MZ, с. 37-39

11. Pay Э.И., Фролов К.К. Лазерная сканирующая микроскопия и томография в рассеянном свете. - Изв.АН СССР, сер., физич., 1991, т.55, Ш, с.1623-1625

12. Гостев A.B., Pay Э.И., Спивак Г.В. Получение и обработка изображений комплексом РЭМ - микроэвм при автоматической дефектоскопии интегральных схем.-Изв.АН СССР, сер. физич., 1984, Т.48, JSB, с.299-305

13. Гостев A.B., Данилин Н.С., Картамышев М.Г., НуровЮ.Л., Pay Э.И., Савин Д.О., Спивак Г.В. Тестирование полупроводниковых структур электрошо-зондовкш методами.- Изв. АН СССР, сэр. физич., 1984, т.48, J612, с.2397-2403

14. Pay Э.И. Современные метода электронно-зондовой дефектоскопия полупроводниковых приборов.- Тез. докл. Ii Всесовзн. конф. "Физические основы надежности и деградации полупроводниковых приборов"- Кишинев, 1986, с.32-34

15. Pay Э.И., Иванников В.П., Растровый теневой метод исследования магнитных полей рассеяния.- Изв. АН СССР,сер. физич., 1977, 7.41, Кб, с.928-932 ' '

16: Pay Э.И, Лукьянов А.Е., Спивак Г.В., Жукова E.H. Электронно-микросгояшческоэ устройство для измерения магнитных полей рассеяния.-Приборы и техника эксперимента, 1975, U, с.209-212

1?. Pay Э.И., Спивак Г.В., Текин В.В. Электронно-зондовый метод исследования магнитных полей.- Приборы и техника эксперимента, 1980, JM, с. 180-184

18. Pay Э.И., Спивак Т.В., Голубков В.В.,. Назаров М.В. Электронная микроскопия двумерных магнитных микрополе!^. -Радиотехника и электроника, 1977, т.22, J611, с.2355-2375

19. Pay Э.И., Голубков В.В., Назаров М.В. Устройство для измерения магнитных микрополей. - Авторское свидетельство СССР,,- 683560,1979, Авторское свидетельство CCCP.JS 674121, Б.И. Jfö6, 1979

20. Bau E.I., Splvaic G.V. Scanning Electron Microscopy о I Two-dimensional magnetic stray fields.- Scanning, 1980, v.3. Р.2Т-ЗД

21. Pay Э.И., Спивак Г.В., Карелии Н.И. Количественная регистрация электрических и магнитных микрополей в РЕМ. -

. Приборы и техника эксперимента, 1978, JKS, с.224-226

22. Антонкяс В.A., Pay Э.И., Савин Д.О., Трифоиенков В.П., - Яголз А.Г. Восстановление пространственного распределения

двумерных микрополей методами реконструктивной вычислительной томограф,га.-Изв.АН СССР. сер. физич., 1 С>?77, т.51, J63. с.475-479

23. Способ исследования двумершх микрополей рассоязгал. -Авторское свидетельство СССР, » 1393221, 1988

24. Халецкий М.Б., Иванов А.Э., Pay Э.И., Ивангоков В.П. Поля рассеяния магнитных головок с уменьшенной рабочей поверхностью.- Радиотехника, 1977, т.32, Я9, с.92-94

25. Халецкий М.Б., Pay Э.И. Анализ полей рассеивания магнитных ■ головок по муаровым и теневым элоктрошю-микроскопическим

картинам.- Радиотехника, 1978, т.33, М, с.35-39

26. Дайн Б.Н., Pay Э.И., Савин Д.О., Сесов А.Ю., Свивак Г.В. Изотропные развертки в электронно-зовдовых приборах и системах обработки изображений,- Изв.АН СССР, сер. физич.,

" 1983, т.47, Ж6. С.1103-1107

27. Госгбв А.В., Pay Э.И., Спивак Г.В. Спирапыше развертки в РЭМ.-Изв.АН СССР,сер. физич.,1934,т.48, J612, с.2447-2449

28. Pay Э.И., СзсовА.Ю., Спивак В.Г. Способ получения изображений в РЭМ.- Авторское свидетельство СССР * 911651, 1981, Б.И. JI9, 1982

29. Спивак Г.В., Pay Э.И., Сасов А.Ю. Цветокодировшшое отображение информации в растровой электронной мшфоскошш - Успехи физических наук, 1983, г.139, вып.1, с.165-168

30. Аристов В.В., Дремова Н.Н., Лихарев С.К., Pay Э.И. О возможности трехмерной неразрушанцей диагностики структур микроэлектроники в отраженных электронах F0M.-Электронная промышленность, 1990, Я2, с.26-28

31. Rau E.I., Splvak G.V., Sasov A.Yu.,Savin D.O. An S£M-mlnlcomputer system to study p-n Junctions under EBIG and EBIV.- Scanning, 1983, v.5, p.123-128

32. Спивак Г.В., Алексенко А.Г., Pay Э.И., Филиппов М.Н., Карелин Н.М. Растровая электронная микроскопия электрических неоднородностей в полупроводниках.- Физика и техника полупроводников, 1980, т.14, вып.10, с.1934-1939

33. Лукьянов I.E., Pay Э.И, Спивак Г.В, Гороцский Д.Д. Применение магнитного поля для сбора вторичннх электронов из пористых образцов.- Изв. АН СССР, сер. физич.', 19^', т.36, Ю, с.1896-1900

34. Картамышев М.Г., Нуров Ю.Л., Pay Э.И., Спивак Г.В, Фкяиппов М.Н., Чубаренко В.А. Анализ отказов МДП ИС с помощью РОМ.- Изв. АН .СССР, сер. физич., 1983, т.47, J66, с.1108-1114

35. Спивак Г.В.,Pay Э.П.,Петров В.И..Лукьянов А.Е.,Быков M.D., Сидоренко В.И. Растровая электронная микроскопия диэлектриков.- Изв. АН СССР, сер. физич., 1972, т.36, №6, с. 1312-1315

36. Pay Э.И., Никитин А.Ю, Медзмариашвили Г1.А. Измерение рельефа поверхности сканирующим емкостным микроскопом.-Изв. АН СССР, сер. физич., 1988. т.52, Я7, с.1354-1357

37. Aristov V.V., Kononchuk O.V., Паи E.I., Yakiniov Е.В. SEM Investigation of semiconductors by the capacitance techniques.-Microelectronic Engineering,1990,Jfc12,p. 179-185

33. Никитин В.В., Комолова Л.Ф., Pay Э.И. Эффекты локальной самоактивации и гашения в некоторых катодолшинофорах.-0итика и спектроскопия, 1986, т.60, вып.6, С.1186-1192

39. Pay Э.И., Савин Д.О., Спивак Г.В. Реверсивная ускоренная микрозапись на свзрхоптическом уровне и воспроизведение информации с помощью РЭМ.- Автометрия, 1987, Ш, с.74-83

40. Ran E.I. Microrecording and information reproduction with SEM.- Scanning, 1988, v.10, p.207-209

41. Диков В.Г., Pay ЭЛ., Спивак Г.В. Измерение потенциалов на интегральных схемах с помощью РЭМ.- Микроэлектроника,1973, т.2, вып.1, с.18-23

42. Спивак Г.В., Pay Э.И., Карелин Н.М., Назаров М.В. Метода измерения микропотенциалов с помощью РЭМ.-Микроэлектроншса, 1978, т.7, вып.З, с.212-227

'13. RauE.I., Splvak G.V.' Measurements of microfields on semiconductors.- Phys.Stat.Sol.-ia), 1979, v.55, p.589-5S7

41. RauE.I., Spivak: G.V. On the visualisation and measurements of surface potentials in the SEM.- Scanning Electron Microscopy, AKFeO'Hare, I979, v.1, p.325-332

45. Гсютее А.В., Pay Э.И. Опшмиззция коллектора энерго-аналигаторэ PSNt и метода измерения потенциального рельефа твердотельных структур.—©лектроннзя премопаленнветь, 1990,

нг. с,26-28

46. Антонюк В.А., Штьев Ю.П., Pay Э.И. Автоматизация визуального контроля изделий микроэлектроники.-Радиотехника и электроника, 1985, т.30, вып.12.с.2456-2460

47. Лукьянов А.Е., РауЭ.И., Спивак Г.В. Зеркальный и низковольтный режимы работы РЭМ.- Изв. АН СССР,сер.физич., 1974, т.38, W7, с.1 406-1 408

48. Растровый зеркальный электронный микроскоп. - Авторское свидетельство СССР .¥606084, Б.И. J69, 1976

49. Никитин А.Ю., Pay Э.И., Седов H.H., Ушаков Н.Г. Исследование геометрии объекта и распределения потенциала на нем в растрово-зеркальном электронном микроскопе.- Изв. АН СССР, сер. физич., 1990, т.54, с.255-258

50. Перов А.П., Pay Э.И., Чубаренко В.А., Юнович А.Э. Зависимость наведенного тока от температуры и локальная спектроскопия примесных уровней методами -растровой электронной микроскопии.-Физика и техника полупроводников,

1986, т.20, с.607-612

51. Венцель К.,Дзизиати Ю., Pay Э.И., Спивак Г.В., Уразгильдин

И.Ф., Чубаренко В.А. Комплексное исследование в РЭМ локальных электрофизических параметров МД11-структур.-Поверхность, 1986, J65, с.114-129

52. Rau E.I., Sasov A.Yu., Spi7ak G.V..Dzleziaty J..Wencel K. Determination of local parameters of p-n Junctions using

■ the EBIV mode of SEM.-Phys.Stat.Sol(a),1982,v.71,p.429-440

53. Гостев A.B., Клейнфельд Ю.С., Pay Э.И. Сурогина В.A. Визуализация поверхностной микроструктуры полупроводниковых материалов методом электронной индукциошю-зарядовой ЭДС.- Поверхность, 1987, >65, с.73-81

54. Гостев A.B., Клейнфельд Ю.С., Рапопорт Б.М., Pay Э.М., Синкевич В.Ф. Структурная неоднородность эпитаксиальшх пленок арсенида галлия и электрофизические характеристики диодов Шоттки на ихтснове.- Микроэлектроника, 1987, т.16, №4, с.302-310

55. Pay Э.И. Растровая электронная термоакустическая микроскопия твердотельных структур.-Заводская лаборатория,

1987, ЛИ О,' С.31-33

56. Гуляев Ю.В., Кулаков М.А., Морозов А.И., Pay Э.И. Исследование полупроводниковых структур методами акустической и электронной термоакустичнской микроскопии. - ДОГ СССР, 1988, Т.301, М, С.849-851

57. Каргамышов М.Г.,Невзоров А.Н., Обухов А.Л., Поройков С.Ю.. Pay Э.И. Влияние электронного облучения на характеристику МОП-структур при их исследовании в РЭМ.- Микроэлектроника, 19Э0, т.19, *1. с.22-30

58. Дзелме В.М.,Пентш Э.В.,Рау Э.И..Филиппов М.Н..Эглитис В.Я Исследование локальных электрофизических характеристик кремниевых р-п переходов при Еторичном пробое,- Микроэлектроника, 1983, т.12, вып.2, С.99-106

59. Абдурахкмов Д.Е., Бочикапвшш . П.Н., Верещвгш В.Л., Калинушкин В.П., Обухов А.Л., Плоппа М.Г., Райзер М.Д., Pay Э.И. Воздействие электромагнитных СВЧ-импульсов на структуру примесной неоднородности в кристаллах Si и характеристики полупроводниковых элементов. - Микроэлектроника, 1S92, т.21, J61. С.82-89

60. Аксенов Л.В., Аристов В.В., Pay Э.И., Фролов К.К. Интроскопия и микротомография полупроводниковых структур в инфракрасном излучении. - Известия РАН, сер. физич., 1992, т.56, J63, с.83-89