Анализ данных о распределении зарядов в канавках, сканированных в растровом электронном микроскопе
Ларионов Ю.В.1
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия

Email: luv@kapella.gpi.ru
Поступила в редакцию: 4 августа 2025 г.
В окончательной редакции: 22 мая 2026 г.
Принята к печати: 20 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2026 г.
Важнейшей причиной неопределенности результатов измерений линейных размеров при их контроле в растровом электронном микроскопе является вариация зарядов, наводимых электронным пучком на краевых участках сканируемого элемента. Неопределенность значений особенно высока для канавок с нанометровыми размерами. Проведен анализ литературных данных о наведенных поверхностных зарядах внутри наноканавок. Данные были получены в результате компьютерного моделирования процессов рассеяния вторичных электронов в канавках по методу Монте-Карло. Результаты анализа позволили выявить закономерности в картине распределения этих зарядов и объяснить их особенностями процессов их наведения. Проанализированы также литературные данные о вариациях формы кривых видеосигнала в растровом электронном микроскопе, которые приводят к неопределенности значений линейных размеров канавок. Вариации формы кривых видеосигнала, возникающие при изменении условий сканирования канавок, объяснены изменением характера наведения поверхностных зарядов на краях нанорельефа. Характер наведения зарядов был выявлен с помощью модельных расчетов. Ключевые слова: ширина наноканавки, зарядовый рельеф поверхности, расчеты методом Монте-Карло, рассеяние электронов поверхностью, кривые видеосигнала в РЭМ.
- R.R. Das, A. Chowdhury, A. Chakroborty, S. Maity. Research Square, 1-17 August 6th (2021). DOI: 10.21203/rs.3.rs-586139/v
- X. Wang, C. Luo, S. Reeves, I. Soto. J. Micro/Nanopattern. Mater. Metrol., 22 (2), 021003-1 (2023). DOI: 10.1117/1.JMM.22.2.021003
- Z.J. Ding, Ch. Li, Bo Da, J. Liu. Sci. Technol. Adv. Mater., 22 (1), 932 (2021). DOI: 10.1080/14686996.2021.1976597
- L. Grella, G. Lorussu, D.L. Adler. SCANNING, 25, 300 (2003)
- K. Ohya, H. Kuwada. e-J. Surf. Sci. Nanotech., 9, 112 (2011). DOI: 10.1380/ejssnt.2011.112
- M. Kadowaki, A. Hamaguchi, H. Abe, Y. Yamazaki, S. Borisov, A. Ivanchikov, S. Babin. Proc. SPIE, 727, 72723I (2009). DOI: 10.1117/12.814036
- J.S. Villarrubia. Modeling Scanning Electron Microscope Measurements with Charging. Frontiers of Characterization and Metrology for Nanoelectronics (Gaithersburg, MD), [online], https://tsapps.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_ id=912857 (Accessed February 18, 2025)
- Ю.В. Ларионов, Ю.В. Озерин. ЖТФ, 94 (6), 934 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.06.58134.203-23
- V.P. Gavrilenko, M.N. Filippov, Yu.A. Novikov, A.V. Rakov, P.A. Todua. Proc. SPIE, 6648, 66480T (2007). DOI: 10.1117/12.733566
- Y.G. Li, S.F. Mao, Z.J. Ding. Scanning, 35 (2), 127 (2011). DOI: 10.1002/sca.21042
- Ю.В. Ларионов. Нано- и микросистемная техника, 21 (11), 643 (2011). DOI: 10.17587/nmst.21.643-651
- Ю.А. Новиков, А.В. Раков. Труды ИОФ РАН. Механизмы вторичной электронной эмиссии рельефной поверхности (Наука, М., 2006), с. 143
- Ю.В. Ларионов, Ю.В. Озерин. ФТТ, 62 (6), 947 (2020). DOI: 10.21883/FTT.2020.06.49356.608
- Ю.В. Иванков, М.Н. Левин, В.Р. Гитлин, С.Г. Кадменский. Моделирование радиационных дефектов в структурах металл-диэлектрик-полупроводник (Мин. обр. и науки РФ, ВГУ, 2003), с. 43