Com o crescente desenvolvimento de dispositivos semicondutores, silício e materiais à base de silício ainda mostram suas propriedades superiores, e ainda será um material importante para dispositivos semicondutores e circuitos integrados. Com a diminuição do tamanho dos dispositivos, a resistividade, a distribuição de impurezas, a espessura do filme e o controle de qualidade do silício e dos materiais à base de silício são extremamente importantes. Usar o perfil de resistência de espalhamento (SRP) para testar e analisar silício e materiais à base de silício é mais intuitivo e eficaz do que outros métodos de teste.PAM-XIAMEN pode oferecerWafers de silíciocom serviços de perfilagem de resistência de espalhamento, se necessário.

SRP também é conhecido como análise de resistência de espalhamento (SRA), ou seja, distribuição de resistência de difusão é um método para testar parâmetros elétricos como resistência de difusão, resistividade, distribuição de concentração de portadores, etc. de materiais semicondutores com resolução mais alta, que pertence a um experimento método de comparação.

1. Princípios Básicos de SRP - Perfil de Resistência à Propagação (Baseado em Bolacha de Silício)

As etapas do perfil de resistência de espalhamento são medir a resistência de espalhamento de uma série de contatos pontuais (Rs é a razão da queda de potencial entre a sonda de metal condutora e um ponto de referência na pastilha de silício para a corrente que flui através da sonda), e em seguida, use a curva de calibração para determinar A resistividade da amostra testada perto do ponto de contato da sonda de resistência de espalhamento é convertida na concentração do portador correspondente à série de pontos de teste.

Esquema de Perfis de Técnica de Sonda de Resistência de Espalhamento

A fim de melhorar a resolução espacial e ao mesmo tempo de acordo com as diferentes profundidades de medição do alvo, a direção da seção transversal da amostra pode ser retificada em uma série de ângulos e a mudança de resistividade dentro de 5 nm da profundidade de resolução direção pode ser medida após a moagem da bolacha de silício.

Pegue a pastilha epitaxial de silício, por exemplo:

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.

Testamos a especificação acima pelo teste SRP e obtemos a resistência e a espessura das epicamadas. Veja o diagrama anexo abaixo:

2. Prós e Contras da Medição do Perfil de Resistência de Espalhamento

Prós:

• Excelente resolução espacial;
• Testes concisos e intuitivos;
• Ampla faixa de teste de resistividade;
• Pode ser usado como um perfil de várias camadas

Contras:

• Teste destrutivo

3. Aplicações de Perfilagem e Análise de Resistência de Espalhamento

O SRP é cada vez mais amplamente utilizado em testes de pastilha epitaxial e pastilha de padrão IC devido à sua resolução espacial superior. A tecnologia SRP pode medir não apenas a mudança de resistência longitudinal do wafer epitaxial, mas também a espessura da camada epitaxial, região de transição e largura entre camadas.

A resistividade (ou concentração) e a distribuição de profundidade de camadas epitaxiais como Si, InP, GaAs, SiC, etc., são testadas com o método de perfilamento de resistência de espalhamento. Conhecendo a espessura da camada epitaxial, a largura da região de transição e a resistividade do substrato e a resistividade do wafer epitaxial a uma determinada profundidade, é possível diagnosticar a qualidade do wafer epitaxial.

Observe que o SRP mede apenas a concentração de doping parcial ativada.

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