Использование RGB данных оптической светлопольной микроскопии для оперативного контроля чистоты поверхности активных элементов полупроводниковых пластин в производственном планарном цикле

Козырев А.А., Гордеева М.В., Бурцев Д.Н., Елисеева Ю.А.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Козырев А.А., Гордеева М.В., Бурцев Д.Н., Елисеева Ю.А. Использование RGB данных оптической светлопольной микроскопии для оперативного контроля чистоты поверхности активных элементов полупроводниковых пластин в производственном планарном цикле // Оптический журнал. 2020. Т. 87. № 6. С. 76–88. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-06-76-88 Kozyrev A.A., Goreeva M.V., Burtsev D.N., Eliseeva Yu.A. Using the RGB data of bright-field optical microscopy to efficiently monitor the surface cleanliness of the active elements of semiconductor wafers in the planar production cycle [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2020. Т. 87. № 6. С. 76–88. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-06-76-88

Ссылка на англоязычную версию:

A. A. Kozyrev, M. V. Goreeva, D. N. Burtsev, and Yu. A. Eliseeva, "Using the RGB data of bright-field optical microscopy to efficiently monitor the surface cleanliness of the active elements of semiconductor wafers in the planar production cycle," Journal of Optical Technology. 87(6), 379-388 (2020). https://doi.org/10.1364/JOT.87.000379

Аннотация:

Показано, что в производственном планарном цикле перспективно использование RGB данных оптической светлопольной микроскопии для оперативного контроля чистоты поверхности активных элементов полупроводниковых пластин. Продемонстрирована возможность определения толщины плёнки на поверхности подложки на основании RGB данных, полученных с помощью фотосенсора на основе матрицы Байера с известной спектральной характеристикой. Показан пример применения на полупроводниковой пластине GaAs c металлизированными активными золотыми элементами. Разработано программное обеспечение для поканального сравнения выделенной области двух снимков. Приведён алгоритм получения снимков на микроскопе для их последующего анализа и сравнения.

Ключевые слова:

RGB, оптическая микроскопия, цифровая обработка изображений, тонкие плёнки, измерение толщины

Коды OCIS: 100.2000

Список источников:

1. Гладышев А.Г., Кулагина М.М., Блохин С.А. и др. Технология формирования субмикронного поверхностного рельефа для эпитакситальных структур GaAs с тонкими стоп-слоями AlGaAs // Письма в ЖТФ. 2011. Т. 37. № 24. С. 9–15.

2. Qiao Z., Tang X., Li X. et al. Monolithic fabrication of InGaAs/GaAs/AlGaAs multiple wavelength quantum well laser diodes via impurity-free vacancy disordering quantum well intermixing // IEEE Journal of the Electron Devices Society. 2017. V. 5. № 2. P. 122–127.

3. Erbert G., Bärwolff A.,Sebastian J. et al. High-power broad-area diode lasers and laser bars // Topics Appl. Phys. 2000. V. 78. P. 173–223.

4. Newton I. Optiks: a treatise of the reflections, refractions, inflections and colors of light. London: 1718. P. 168–206.

5. Дьяченко А.А., Рябухо В.П. Определение оптических толщин слоистых объектов по интерференционным цветам изображений в микроскопии белого света // Компьютерная оптика. 2017. Т. 41. № 5. С. 670–679.

6. Ouyang W., Liu X.Z., Li Q. et al. Optical methods for determining thicknesses of few-layer graphene flakes // IOP Publishing Ltd Nanotechnology. 2013. V. 24. № 50. P. 505701.

7. Li H., Wu J., Huang X. et al. Rapid and reliable thickness identification of two-dimensional nanosheets using optical microscopy // ACS Nano. 2013 V. 7. № 11. P. 10344–10353.

8. Kobayashi Y., Morimoto T., Sato I. et al. Reconstructing shapes and appearances of thin film objects using RGB images // 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). Las Vegas NV, 2016. P. 3774–3782.

9. Goto E., Dogru M., Kojima T. et al. Computer-synthesis of an interference color chart of human tear lipid layer by a colorimetric approach // Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2003. V. 44. P. 4693–4697.

10. Yakubovsky D., Arsenin A., Stebunov Y. et al. Optical constants and structural properties of thin gold films // Opt. Express. 2017. V. 25. P. 25574–25587.

11. Cheremkhin P., Lesnichii V., Petrov N. Use of spectral characteristics of DSLR cameras with Bayer filter sensors // Ltd Journal of Physics: Conference Series. 2014. V. 536. P. 012021. 12. Macleod H.A. Thin-film optical filters. London: Institute of Physics Publishing, 2001. 641 p.