【摘要】 一种测量金属互连线力/电耦合作用下表面变形的方法，属于变形检测、光测力学技术领域。本发明利用离子束刻蚀法或电子束刻蚀法在金属互连线表面制作光栅，通过力/电耦合加载系统进行加载，由光学显微镜及图像采集装置实时拍摄加载前及加载过程中的光栅图像，利用数字云纹法、小波变换及相移技术获得金属互连线表面的变形信息。该方法所制作的光栅质量高、频率形状可调，可对试样施加恒应力/变电流、恒电流/变应力、恒应力/恒电流疲劳等多种载荷，具有可实时原位测量、测量视场大、灵敏度高、无接触、操作简单、数据处理方便、及测量精度高的优点，对研究金属互连线的表面变形具有独特的优越性。 【专利类型】发明授权 【申请人】清华大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100084 北京市100084信箱82分箱清华大学专利办公室 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810102376.8 【申请日】2008-03-21 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101245992B 【公开公告日】2010-10-06 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101245992B 【授权公告日】2010-10-06 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G01B11/16; G06T5/00; G02B5/18 【发明人】谢惠民; 王庆华; 岸本哲; 戴福隆 【主权项内容】一种测量金属互连线力电耦合作用下表面变形的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：(1)把柔性基底上沉积有金属互连线的试样制作成哑铃型拉伸试样，用导电银胶将多根金属互连线两端分别相连，使金属互连线并联分布，同时从金属互连线的两端接出两根细导线；(2)选择一根或相邻多根金属互连线，在所选择的金属互连线上制作单向或正交光栅；(3)把已制作好光栅的试样放入力电耦合加载系统中，并使所有金属互连线上的光栅处于光学显微镜观察区域，且能清晰成像；加载前拍摄光栅图像，然后对试样进行加载，拍摄不同加载条件下光栅变形后的图像；(4)将拍摄的光栅图像进行二值化处理，分析过程分以下两种情况：a).若只有一根金属互连线上有单向光栅，或相邻多根金属互连线上的单向光栅频率和形状相同，则根据加载前拍摄的光栅图像，利用计算机软件生成一幅与该图像光栅频率相同或接近的二值单向数字栅图像，然后将二值化处理后的光栅图像与二值单向数字栅图像进行逻辑运算，生成数字云纹条纹，采用小波变换进行处理，滤除高频噪声，得到清晰的数字云纹条纹图，把计算机生成的二值单向数字栅图像依次移动p/4，p/2，p3/4，其中p为数字栅节距，再依次与拍摄的二值化处理后的光栅图像进行逻辑运算，经小波变换后获得三幅数字云纹条纹图，基于以上四幅数字云纹图，采用相移技术及云纹分析方法获得在二值单向数字栅主方向上不同加载条件下金属互连线表面的变形信息，若制作的光栅为正交栅，只需生成与前述单向数字栅相垂直的二值单向数字栅图像，重复本步骤中以上单向光栅的处理过程，即获得在新生成的数字栅主方向上金属互连线表面的变形信息；b).若相邻多根金属互连线上的光栅频率或形状不相同，则依次针对每一种光栅，重复步骤a)分别求得光栅所在的多根金属互连线表面的变形信息。 【当前权利人】清华大学 【当前专利权人地址】北京市100084信箱82分箱清华大学专利办公室 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000400000624D 【引证次数】2.0 【他引次数】2.0 【家族引证次数】2.0 【家族被引证次数】8
