Mesure du profilage de la résistance à l'étalement (SRP)

Mesure du profilage de la résistance à l'étalement (SRP)

Avec le développement croissant des dispositifs semi-conducteurs, le silicium et les matériaux à base de silicium montrent toujours leurs propriétés supérieures, et ce sera toujours un matériau important pour les dispositifs semi-conducteurs et les circuits intégrés. Avec la taille décroissante des dispositifs, la résistivité, la distribution des impuretés, l'épaisseur du film et le contrôle qualité du silicium et des matériaux à base de silicium sont extrêmement importants. L'utilisation du profilage de résistance à l'étalement (SRP) pour tester et analyser le silicium et les matériaux à base de silicium est plus intuitive et efficace que d'autres méthodes de test.PAM-XIAMEN peut offrir tranches de siliciumavec services de profilage de la résistance à l'étalement si nécessaire.

Le SRP est également connu sous le nom d'analyse de la résistance à l'étalement (SRA), c'est-à-dire que la distribution de la résistance à la diffusion est une méthode pour tester les paramètres électriques tels que la résistance à la diffusion, la résistivité, la distribution de la concentration des porteurs, etc. des matériaux semi-conducteurs avec une résolution plus élevée, qui appartient à un expérimental méthode de comparaison.

1. Principes de base du SRP - Profilage de résistance à l'étalement (basé sur une plaquette de silicium)

Les étapes du profil de résistance d'étalement consistent à mesurer la résistance d'étalement d'une série de contacts ponctuels (Rs est le rapport de la chute de potentiel entre la sonde métallique conductrice et un point de référence sur la tranche de silicium au courant traversant la sonde), et utilisez ensuite la courbe d'étalonnage pour déterminer La résistivité de l'échantillon testé près du point de contact de la sonde de résistance à l'étalement est convertie en concentration de porteurs correspondant à la série de points de test.

Schéma du profilage de la résistance à l'étalement

Schéma du profilage de la technique de la sonde de résistance à l'étalement

Afin d'améliorer la résolution spatiale et en même temps selon les différentes profondeurs de mesure de la cible, la direction de la section transversale de l'échantillon peut être broyée en une série d'angles, et le changement de résistivité à moins de 5 nm de la profondeur de résolution la direction peut être mesurée après meulage de la plaquette de silicium.

Prenons l'exemple de la tranche épitaxiale de silicium :

Article Paramètre Spec Unité
1 Procédé de croissance CZ
2 Diamètre 100+/-0.5 mm
3 Type-Dopant P- Bore
4 Résistivité 0,002 – 0,003 ohm-cm
5 Variation radiale de la résistivité <10 %
6 cristal Orientation <111> 4 +/- 0,5 degré
7 plat principal Orientation Semi degré
Longueur Semi mm
8 plat secondaire Orientation Semi degré
Longueur semi mm
9 Épaisseur 525 +/- 25 um
10 TTV ≦10 um
11 Arc ≦40 um
12 Chaîne ≦40 um
13 Face avant brillant
14 Arrière gravée
15 Aspect extérieur pas de rayures, de voile, d'éclats de bord, de peau d'orange, de défauts, de contamination
16 Profil de bord Arrondi des bords
17 Particule (>0.3μm) N / A ea/wf
18
19 Épi Couche 1 N Phos
20 Résistivité 3.8 – 5.2 ohm cm
21 Épaisseur 29.0 – 35.0 um
22 Épi Couche 2 N Phos
23 Résistivité 0,0014 – 0,0026 ohm cm
24 Épaisseur 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.

Nous testons la spécification ci-dessus par le test SRP et obtenons la résistance et l'épaisseur des épicouches. Veuillez consulter le schéma ci-joint :

SRP de la couche épi de silicium

2. Avantages et inconvénients de la mesure du profil de résistance à la propagation

Plus:

  • Excellente résolution spatiale ;
  • Tests concis et intuitifs ;
  • Large plage de test de résistivité ;
  • Peut être utilisé comme profil multicouche

 

Moins:

  • Essai destructif

3. Applications du profilage et de l'analyse de la résistance à la propagation

Le SRP est de plus en plus largement utilisé dans les tests de plaquettes épitaxiales et de plaquettes à motif IC en raison de sa résolution spatiale supérieure. La technologie SRP peut mesurer non seulement le changement de résistance longitudinale de la plaquette épitaxiale, mais également l'épaisseur de la couche épitaxiale, la région de transition et la largeur intercouche.

La résistivité (ou concentration) et la répartition en profondeur des couches épitaxiales telles que Si, InP, GaAs, SiC, etc., sont testées avec la méthode de profilage de résistance à l'étalement. Connaissant l'épaisseur de la couche épitaxiale, la largeur de la région de transition et la résistivité du substrat et la résistivité de la tranche épitaxiale à une certaine profondeur, il est possible de diagnostiquer la qualité de la tranche épitaxiale.

Veuillez noter que le SRP ne mesure que la concentration de dopage partiel activé.


Pour plus d'informations, veuillez nous contacter par e-mail àvictorchan@powerwaywafer.com et powerwaymaterial@gmail.com.

2022-08-30

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