拡散抵抗プロファイリング（SRP）測定

半導体デバイスの発展に伴い、シリコンおよびシリコンベースの材料は依然としてその優れた特性を示しており、今後も半導体デバイスおよび集積回路にとって重要な材料であり続けるでしょう。デバイスのサイズが小さくなるにつれて、シリコンおよびシリコンベースの材料の抵抗率、不純物分布、膜厚および品質管理が非常に重要になります。拡散抵抗プロファイリング (SRP) を使用してシリコンおよびシリコンベースの材料をテストおよび分析することは、他のテスト方法よりも直感的で効果的です。パムアモイが提供できるのはシリコンウェーハ必要に応じて、拡散抵抗プロファイリング サービスも利用できます。

SRPは拡散抵抗解析（SRA）としても知られています。つまり、拡散抵抗分布は、半導体材料の拡散抵抗、抵抗率、キャリア濃度分布などの電気的パラメータをより高い分解能でテストするための方法であり、実験に属します。比較方法。

1. SRPの基本原理 – 広がり抵抗プロファイリング（シリコンウェーハに基づく）

抵抗プロファイルを広げる手順は、一連の点接触の広がり抵抗を測定することです (Rs は、導電性金属プローブとシリコン ウェーハ上の基準点の間の電位降下の、プローブを流れる電流の比です)。次に、検量線を使用して、拡散抵抗プローブの接触点付近の試験サンプルの抵抗率を、一連の試験点に対応するキャリア濃度に変換します。

拡散抵抗プローブ技術プロファイリングの概略図

空間分解能を向上させると同時に、さまざまなターゲット測定深さに応じて、サンプルの断面の方向を一連の角度に研磨し、分解能深さの 5 nm 以内で抵抗率の変化を改善することができます。シリコンウェーハを研削した後に方向を測定することができます。

シリコンエピタキシャルウェーハを例に挙げます。

注意：エピウェーハを加工して回路保護 TVS ダイオードに製造することができます。これはショットキー ダイオードと非常によく似ています。最初のエピ層が薄すぎて適切な性能が得られず、電圧が低下すると、TVS 回路が調整されなくなります。過渡電圧抑制ダイオードは、回路に損傷を与える前に過渡電圧 (ESD イベントなど) を安全なレベルに瞬時にクランプするために使用される非常に一般的なデバイスです。これらは、一般的なツェナー ダイオードやショットキー ダイオードよりもはるかに速く反応するように設計されています。

上記の仕様をSRPテストによりテストし、エピ層の抵抗と厚さを取得します。以下に添付した図を参照してください。

2. 広がり抵抗プロファイル測定のメリットとデメリット

長所：

• 優れた空間分解能。
• 簡潔で直感的なテスト。
• 広い抵抗率試験範囲。
• 多層プロファイルとして使用可能

短所：

• 破壊試験

3. 拡散抵抗プロファイリングと解析の応用

SRP は、その優れた空間分解能により、エピタキシャル ウェーハおよび IC パターン ウェーハのテストでますます広く使用されています。 SRP技術は、エピタキシャルウェーハの縦方向の抵抗変化だけでなく、エピタキシャル層の厚さ、遷移領域、層間幅も測定できます。

Si、InP、GaAs、SiC などのエピタキシャル層の抵抗率 (または濃度) と深さの分布は、広がり抵抗プロファイリング法を使用してテストされます。エピタキシャル層の厚さ、遷移領域の幅、基板の抵抗率、および特定の深さでのエピタキシャルウェーハの抵抗率がわかれば、エピタキシャルウェーハの品質を診断することが可能です。

SRP は活性化された部分ドーピング濃度のみを測定することに注意してください。

詳細については、メールでお問い合わせください。[email protected] と [email protected].