光声显微镜应用于金属化和氧化物深度剖面研究技术
光声显微镜在半导体工业中的应用
光声显微镜的一个主要应用是在半导体工业中，可用于
得到有关硅片及其在制作的各阶段中复杂的金属化和氧化物
层的几何的和材料的特征方面的资料。下面列出其中某些应
用。
1．光声显微镜给出在显微镜所观察范围的信息。光束聚
焦到显微镜的光斑大小。光声信号直接与焦点处吸收的光能
量有关。由于在材料方面或几何结构方面的变化改变了在焦
点处对于光的吸收或反射的特征，因而光声信号将发生变化。
将样品扫描就给出类似子传统的光显微镜所得到的图象。
2．光声显微镜给出在显微镜所观察范围的光吸收数据。
改变入射聚焦光束的波长，可以分析微小区域内材料的光吸
收性质，即可以得到微区的光吸收谱。
3．光声显微镜给出在显微镜所观察尺度内有关局部的
热学和弹性性质的资料。于是，在表面上和表面以下，层状结
构、金属化或氧化层中的缺陷，可通过与局部热学性质或弹性
性质相联系的变化而被检测出来。
4．光声显微镜给出在显微镜观察尺度内有关去激励过
程的资料。因为光声信号来自于光能转变成局部加热的热能
这一去激励过程，几种去激励方式之间的竞争将影响光声信
号。于是，
(a)在显微镜的每一光点处，荧光类物质(例如某些掺杂
物或杂质)的存在可以被探查出来，这是因为荧光的存在减小
了光声显微镜的信号。此外，荧光物质可以由调节入射光波
长(通过物质的吸收带>来辨认。
(b)同样，有如半导体器件材料的情况，光电过程的存在
也影响光声显微镜信号。特别是在双极器件制作中的某些缺
陷，如存在电短路或漏电，会改变光声显微镜信号，因此在非
破坏性测试时容易被及早发现。例如，如果有漏电或短路存
在，由射向具有光电性能区域的光脉冲产生的光声显微镜信
号对时间的依赖关系将大大不同。
(c)能以光电过程同样的方式进行研究光化学过程。
5·光声显微镜可以探测显微镜观察范围的深度剖面。测
定深度剖面可以用几种方法实现。
(a)改变入射光的波长，由此可以改变光穿透的深度，因
而改变产生光声信号的深度。
