集成电路扫描电镜检测中的二次电子分析器的计算机模拟

摘要

集成电路的扫描电镜检测和失效分析已日益显得重要,其中关键的部分是要设计性能良好的二次电子能量分析器,为此必须借助于计算机辅助设计。迄今为止发表的文献都是在大型机上进行辅助设计的。本文介绍为设计二次电子分析器编制的、可在微型机上运行的程序包的功能。程序包中包括用有限差分法求解静电场的程序,静电场可以是旋转对称的,也可以是平面对称的;用Runge-Kutta法或Hamming法计算轨迹的程序;形成绘图文件的程序;用绘图仪描绘等位线和电子轨道的程序。程序有很高的精确度,在640KB内存下,可用到多至16000个网格点。一般情形下可有0.5％—0.1％的精度。10000个格点迭代一遍约需15秒;电场无误差时,轨迹可有5位有效数字的准确度。一条轨迹走1500步约需1分钟。程序是完全通用的,使用者只需输入用自由格式编好的数据文件。描绘出的等位线和轨迹十分光滑。文中对程序的精度通过四极透镜和八极透镜等计算作了检验,并应用于平面对称型二次电子分析器的实际模拟,得出了其中复杂的等位线分布和典型的电子轨迹,并分析了集成电路表面上方的局部微场对电子轨迹的影响,得出了正确的、令人满意的结果。