光聲顯微鏡應用于金屬化和氧化物深度剖面研究技術
光聲顯微鏡在半導體工業中的應用
光聲顯微鏡的一個主要應用是在半導體工業中，可用于
得到有關硅片及其在制作的各階段中復雜的金屬化和氧化物
層的幾何的和材料的特征方面的資料。下面列出其中某些應
用。
1．光聲顯微鏡給出在顯微鏡所觀察范圍的信息。光束聚
焦到顯微鏡的光斑大小。光聲信號直接與焦點處吸收的光能
量有關。由于在材料方面或幾何結構方面的變化改變了在焦
點處對于光的吸收或反射的特征，因而光聲信號將發生變化。
將樣品掃描就給出類似子傳統的光顯微鏡所得到的圖象。
2．光聲顯微鏡給出在顯微鏡所觀察范圍的光吸收數據。
改變入射聚焦光束的波長，可以分析微小區域內材料的光吸
收性質，即可以得到微區的光吸收譜。
3．光聲顯微鏡給出在顯微鏡所觀察尺度內有關局部的
熱學和彈性性質的資料。于是，在表面上和表面以下，層狀結
構、金屬化或氧化層中的缺陷，可通過與局部熱學性質或彈性
性質相聯系的變化而被檢測出來。
4．光聲顯微鏡給出在顯微鏡觀察尺度內有關去激勵過
程的資料。因為光聲信號來自于光能轉變成局部加熱的熱能
這一去激勵過程，幾種去激勵方式之間的競爭將影響光聲信
號。于是，
(a)在顯微鏡的每一光點處，熒光類物質(例如某些摻雜
物或雜質)的存在可以被探查出來，這是因為熒光的存在減小
了光聲顯微鏡的信號。此外，熒光物質可以由調節入射光波
長(通過物質的吸收帶>來辨認。
(b)同樣，有如半導體器件材料的情況，光電過程的存在
也影響光聲顯微鏡信號。特別是在雙極器件制作中的某些缺
陷，如存在電短路或漏電，會改變光聲顯微鏡信號，因此在非
破壞性測試時容易被及早發現。例如，如果有漏電或短路存
在，由射向具有光電性能區域的光脈沖產生的光聲顯微鏡信
號對時間的依賴關系將大大不同。
(c)能以光電過程同樣的方式進行研究光化學過程。
5·光聲顯微鏡可以探測顯微鏡觀察范圍的深度剖面。測
定深度剖面可以用幾種方法實現。
(a)改變入射光的波長，由此可以改變光穿透的深度，因
而改變產生光聲信號的深度。
