2. Kontrolle kritischer Dimensionen von Bauelementestrukturen In Bild : 
Für laterale Strukturen, die typische Dimensionen von ca. 50 - 400 nm haben (z. B. Gate- und Gateoxid, 
Interconnect-Breiten), ist die Rasterelektronenmikroskopie die Standardmethode sowohl für die TEM (EF 
„top-down-Metrology“ im Reinraum als auch zur Ausmessung von Querschnittsproben im out-of- 
fab-Analytiklabor [1]. Kommt « 
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Rasterelektronenmikroskope, die kritische Dimensionen top-down auf Wafern mit bis zu 300 mm einer ultr: 
Durchmesser im Reinraum ausmessen können, sogenannte „critical dimensions scanning electron anschließ 
microscopes“ (CD-SEMs), müssen für heutige Technologieniveaus (0.13 um-Technologie) eine Barriere/( 
Auflösung von 1 nm erreichen [2]. Die Leistungsfähigkeit dieser CD-SEMs wird durch die spatiale Kupfer. 
Auflösung, also die Strahldimension (probe size) und das Signal/Rausch-Verhältnis unter Standard- 
betriebsbedingungen, definiert [3]. 
An Waferquerschnitten, die heute in out-of-fab-Labors entweder durch Brechen der Wafer, durch 
Schleif- und Poliertechniken oder mittels FIB-Technik (Focused Ion Beam) angefertigt werden, 
kann man eine Reihe weiterer Größen an Transistoren- und Interconnect-Strukturen bestimmen. 
Typische Beispiele sind Profile für Gate- und Interconnect-Strukturen, Schichtdicken oder das 
Füllverhalten des Abscheideprozesses. Bild 2 zeigt mittels REM aufgenommene Gates aus poly- : 
kristallinem Silizium. 
Bild 2: Gate-Strukturierung (REM-Bilder) 
Die REM kann dabei bis zu Strukturgrofien von ca. 50 nm zuverlässig eingesetzt werden kann. Bei . 
kleineren Strukturgrößen geht der Informationsgewinn durch REM stark zuriick, so dass die TEM Bild 4: T 
mehr und mehr zum Einsatz kommt. Für die Charakterisierung ultradünner Gatedielektrika und 
Barriereschichten ist die TEM unerlässlich. Für diese 
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Bild 3: Transistor und Gateoxid (TEM-Bilder) Möglich 
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