Spreading Resistance Profiling (SRP)-Messung

Spreading Resistance Profiling (SRP)-Messung

Mit der zunehmenden Entwicklung von Halbleitervorrichtungen zeigen Silizium und Materialien auf Siliziumbasis immer noch ihre überlegenen Eigenschaften, und es wird immer noch ein wichtiges Material für Halbleitervorrichtungen und integrierte Schaltungen sein. Mit der abnehmenden Größe von Geräten sind der spezifische Widerstand, die Verunreinigungsverteilung, die Filmdicke und die Qualitätskontrolle von Silizium und Materialien auf Siliziumbasis äußerst wichtig. Die Verwendung von Spreading Resistance Profiling (SRP) zum Testen und Analysieren von Silizium und siliziumbasierten Materialien ist intuitiver und effektiver als andere Testmethoden.PAM-XIAMEN anbieten kannSiliziumscheibebei Bedarf mit Profilierungsdiensten für den Ausbreitungswiderstand.

SRP ist auch als Ausbreitungswiderstandsanalyse (SRA) bekannt, dh die Diffusionswiderstandsverteilung ist ein Verfahren zum Testen elektrischer Parameter wie Diffusionswiderstand, spezifischer Widerstand, Ladungsträgerkonzentrationsverteilung usw. von Halbleitermaterialien mit höherer Auflösung, das zu einem Experiment gehört Vergleichsmethode.

1. Grundprinzipien von SRP – Spreading Resistance Profiling (basierend auf Siliziumwafern)

Die Schritte des Ausbreitungswiderstandsprofils bestehen darin, den Ausbreitungswiderstand einer Reihe von Punktkontakten zu messen (Rs ist das Verhältnis des Potentialabfalls zwischen der leitfähigen Metallsonde und einem Referenzpunkt auf dem Siliziumwafer zu dem durch die Sonde fließenden Strom) und Verwenden Sie dann die Kalibrierungskurve zur Bestimmung. Der spezifische Widerstand der getesteten Probe in der Nähe des Kontaktpunkts der Ausbreitungswiderstandssonde wird in die Trägerkonzentration umgewandelt, die der Reihe von Testpunkten entspricht.

Schema der Ausbreitungswiderstandsprofilierung

Schematische Darstellung der Profilierung der Spreading Resistance Probe-Technik

Um die räumliche Auflösung zu verbessern und gleichzeitig entsprechend den unterschiedlichen Zielmesstiefen, kann die Richtung des Querschnitts der Probe in eine Reihe von Winkeln geschliffen werden und die Änderung des spezifischen Widerstands innerhalb von 5 nm der Auflösungstiefe Richtung kann nach dem Schleifen des Siliziumwafers gemessen werden.

Nehmen Sie zum Beispiel den Silizium-Epitaxie-Wafer:

Artikel Parameter Spec Einheit
1 Growth-Methode CZ
2 Durchmesser 100 +/- 0,5 Millimeter
3 Typ-Dotierstoff P-Bor
4 Widerstand 0,002 – 0,003 Ohm-cm
5 Radiale Variation des Widerstands <10 %
6 Kristallorientierung <111> 4 +/- 0,5 Grad
7 Primäre Wohnung Orientierung Halb Grad
Länge Halb Millimeter
8 sekundäre Wohnung Orientierung Halb Grad
Länge halb Millimeter
9 Dicke 525 +/- 25 um
10 TTV ≦10 um
11 Bogen ≤40 um
12 Kette ≤40 um
13 Vorderseite poliert
14 Rückseite geätzt
15 Aussehen der Oberfläche keine Kratzer, Schleier, Randabsplitterungen, Orangenhaut, Defekte, Verunreinigungen
16 Kantenprofil Kantenverrundung
17 Partikel (>0,3 μm) N / A ea/wf
18
19 Epi-Schicht 1 N Phos
20 Der spezifische Widerstand 3.8 – 5.2 Ohm cm
21 Dicke 29.0 – 35.0 Äh
22 Epi-Schicht 2 N Phos
23 Der spezifische Widerstand 0,0014 – 0,0026 Ohm cm
24 Dicke 36,0 – 44,0  

Note:The epi wafer can be processed and fabricated into Circuit Protection TVS Diodes, they are very similar to that of a schottky diode. When the first epi layer is too thin to get the proper performance and break down Voltage and the TVS circuit won’t regulate. Transient voltage suppressor diodes are very popular devices used to instantaneously clamp transient voltages (e.g., ESD events) to safe levels before they can damage a circuit. The are designed to react much faster then your typical zener or schottky diode.

Wir testen die obige Spezifikation durch SRP-Test und erhalten den Widerstand und die Dicke der Epischichten. Bitte beachten Sie das unten angehängte Diagramm:

SRP aus Silizium-Epi-Schicht

2. Vor- und Nachteile der Messung des Ausbreitungswiderstandsprofils

Vorteile:

  • Hervorragende räumliche Auflösung;
  • Prägnantes und intuitives Testen;
  • Großer Widerstandstestbereich;
  • Kann als mehrschichtiges Profil verwendet werden

 

Nachteile:

  • Zerstörerischer Test

3. Anwendungen der Ausbreitungswiderstandsprofilierung und -analyse

SRP wird aufgrund seiner überlegenen räumlichen Auflösung immer häufiger beim Testen von epitaxialen Wafern und IC-Musterwafern verwendet. Die SRP-Technologie kann nicht nur die Längswiderstandsänderung des Epitaxiewafers messen, sondern auch die Dicke der Epitaxieschicht, den Übergangsbereich und die Breite der Zwischenschicht.

Der spezifische Widerstand (oder die Konzentration) und die Tiefenverteilung von Epitaxieschichten wie Si, InP, GaAs, SiC usw. werden mit dem Spreading-Resistance-Profiling-Verfahren getestet. Wenn die Dicke der Epitaxieschicht, die Breite des Übergangsbereichs und der spezifische Widerstand des Substrats und der spezifische Widerstand des Epitaxiewafers in einer bestimmten Tiefe bekannt sind, ist es möglich, die Qualität des Epitaxiewafers zu diagnostizieren.

Bitte beachten Sie, dass SRP nur die aktivierte Teildotierungskonzentration misst.


Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns bitte per E-Mail untervictorchan@powerwaywafer.com und powerwaymaterial@gmail.com.

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