[發(fā)明專(zhuān)利]一種量測(cè)圖案化襯底的量測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310119340.1
• 申請(qǐng)日: 2013-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103196400A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛建明;江成龍;涂亮亮;石劍舫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 常州同泰光電有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B15/00
• 分類(lèi)號(hào): G01B15/00
• 代理公司: 常州市維益專(zhuān)利事務(wù)所 32211
• 代理人: 路接洲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種圖形的測(cè)量方法，尤其是一種利用SEM無(wú)損傷測(cè)試圖形化襯底圖形尺寸的方法。

背景技術(shù)

目前資源匱乏，能源緊張問(wèn)題已經(jīng)成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，在供電日趨緊張的情況下，世界各國(guó)均不約而同地開(kāi)始了新型照明光源的探索。LED作為一種得到廣泛關(guān)注的新型光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，理論上可實(shí)現(xiàn)只消耗白熾燈10%的能耗，比熒光燈節(jié)能50%。

LED用于日常生產(chǎn)生活必須提高其發(fā)光效率，而目前常用的技術(shù)方案就是使用圖案化藍(lán)寶石襯底，即PSS技術(shù)。PSS就是利用光刻、刻蝕等技術(shù)在單拋的藍(lán)寶石襯底表面加工出有規(guī)律的圖案，選擇合適的PSS襯底，可以減少LED外延中的位錯(cuò)密度，改善晶體質(zhì)量提高LED內(nèi)量子效率；同時(shí)PSS的特殊結(jié)構(gòu)也可以散射光線增加光萃取效率，因此增加LED亮度。基于此，對(duì)PSS的選擇也隨即成為了LED產(chǎn)業(yè)鏈中重要一環(huán)，目前用于檢測(cè)PSS的主要測(cè)試方式主要包括掃SEM和原子力顯微鏡（AFM）：然而常規(guī)測(cè)試中SEM是破壞性測(cè)試，無(wú)形中將會(huì)增加原料成本；AFM測(cè)試則會(huì)導(dǎo)致探針的損耗嚴(yán)重，并且一旦探針更換不及時(shí)就會(huì)得到看似理想的結(jié)果，實(shí)則為虛假信息，這樣便會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重后果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提出一種通過(guò)測(cè)試旋轉(zhuǎn)SEM承載臺(tái)一定角度的圖形尺寸來(lái)計(jì)算實(shí)際尺寸的量測(cè)圖案化襯底的方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種量測(cè)圖案化襯底的量測(cè)方法，包括以下步驟：

1）將樣品整片放置在掃描電子顯微鏡SEM承載臺(tái)上；

2）旋轉(zhuǎn)SEM承載臺(tái)一定的角度m；

3）分別記錄旋轉(zhuǎn)后樣片圖形的高度h，水平夾角α，通過(guò)公式得到圖形實(shí)際高度H與h，α，m之間的關(guān)系，計(jì)算得出實(shí)際高度H。

所述的實(shí)際高度H與h，α，m之間的關(guān)系是：

進(jìn)一步的說(shuō)，待測(cè)樣品為具有圓錐形圖案的圖形化襯底，其正視圖為等腰三角形；所述的實(shí)際高度H與h，α，m之間的關(guān)系是：

本發(fā)明在測(cè)試中由于SEM的探頭保持不變，故圖形與水平夾角α幾乎接近為恒定值，這樣便可以逐漸統(tǒng)計(jì)到tanα的趨近值，最后根據(jù)tanα值可以計(jì)算得到實(shí)際圖形尺寸與旋轉(zhuǎn)后圖形尺寸間的關(guān)系。

本發(fā)明的有益效果是：一方面該方法啟用了現(xiàn)有設(shè)備一些常被忽視的功能，增加了設(shè)備利用率，另一方面確實(shí)能反映所測(cè)樣品的尺寸信息，且制樣簡(jiǎn)單，測(cè)試也不復(fù)雜。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為旋轉(zhuǎn)45°后計(jì)算模型；

圖2為同一SEM機(jī)臺(tái)固定夾角與高度關(guān)系；

圖3為tanα的趨勢(shì)圖；

圖4為旋轉(zhuǎn)45°后SEM測(cè)試照片。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

為了計(jì)算圖形化襯底上面圖形的實(shí)際尺寸，本發(fā)明中對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行以下規(guī)定：測(cè)試過(guò)程SEM的倍率、掃描速率等均保持一致，另外由于測(cè)試過(guò)程均在同一臺(tái)SEM上進(jìn)行，且測(cè)試過(guò)程用的承載臺(tái)也為同一臺(tái)。因此將模型簡(jiǎn)化為圖1所示（旋轉(zhuǎn)角度為45°），根據(jù)圖1可以得到：

而對(duì)于同一臺(tái)SEM，在同樣旋轉(zhuǎn)45°時(shí)，可以得到圖2：

同一臺(tái)SEM，同一個(gè)45°下測(cè)試，

假定tanα=C（C為常數(shù)）

考察：(H,h)∝tanα

Θtanα=2H-hh]]>