С ростом развития полупроводниковых устройств кремний и материалы на основе кремния по-прежнему демонстрируют свои превосходные свойства, и он по-прежнему будет важным материалом для полупроводниковых устройств и интегральных схем. С уменьшением размеров устройств чрезвычайно важны удельное сопротивление, распределение примесей, толщина пленки и контроль качества кремния и материалов на основе кремния. Использование профилирования сопротивления растеканию (SRP) для тестирования и анализа кремния и материалов на основе кремния является более интуитивно понятным и эффективным, чем другие методы тестирования.PAM-XIAMEN может предложитькремниевые пластиныпри необходимости услуги по профилированию сопротивления растеканию.
SRP также известен как анализ сопротивления растеканию (SRA), то есть распределение сопротивления диффузии — это метод тестирования электрических параметров, таких как сопротивление диффузии, удельное сопротивление, распределение концентрации носителей и т. д. полупроводниковых материалов с более высоким разрешением, которое относится к экспериментальной метод сравнения.
1. Основные принципы SRP — профилирование сопротивления растеканию (на основе кремниевой пластины)
Этапы профиля сопротивления растеканию заключаются в измерении сопротивления растеканию ряда точечных контактов (Rs — отношение падения потенциала между проводящим металлическим зондом и опорной точкой на кремниевой пластине к току, протекающему через зонд), и затем используйте калибровочную кривую для определения. Удельное сопротивление тестируемого образца вблизи точки контакта датчика сопротивления растеканию преобразуется в концентрацию носителей, соответствующую серии контрольных точек.
Схема профилирования методом зонда сопротивления растеканию
Чтобы улучшить пространственное разрешение и в то же время в соответствии с различной глубиной измерения цели, направление поперечного сечения образца может быть измельчено в ряд углов, а изменение удельного сопротивления в пределах 5 нм от глубины разрешения направление может быть измерено после измельчения кремниевой пластины.
Возьмем, к примеру, кремниевую эпитаксиальную пластину:
| Пункт | параметр | Спецификация | Ед. изм | |
| 1 | Метод роста | CZ | ||
| 2 | Диаметр | 100+/-0,5 | мм | |
| 3 | Тип-легирующая добавка | P- Бор | ||
| 4 | Удельное сопротивление | 0,002 – 0,003 | Ом-см | |
| 5 | Радиальное изменение удельного сопротивления | <10 | % | |
| 6 | Кристаллическая ориентация | <111> 4 +/- 0,5 | степень | |
| 7 | Первичная квартира | Ориентация | Полу | степень |
| Длина | Полу | мм | ||
| 8 | Вторичная квартира | Ориентация | Полу | степень |
| Длина | пол | мм | ||
| 9 | Толщина | 525 +/- 25 | мкм | |
| 10 | TTV | ≦10 | мкм | |
| 11 | Лук | ≦40 | мкм | |
| 12 | деформироваться | ≦40 | мкм | |
| 13 | передняя Поверхностный | полированный | ||
| 14 | Зад | выгравированный | ||
| 15 | Внешний вид поверхности | без царапин, матовости, сколов по краям, апельсиновой корки, дефектов, загрязнений | ||
| 16 | Краевой профиль | Закругление кромок | ||
| 17 | Частица (> 0,3 мкм) | N / A | э/вф | |
| 18 | ||||
| 19 | Эпи-слой 1 | N Фос | ||
| 20 | удельное сопротивление | 3,8 – 5,2 | ом см | |
| 21 | Толщина | 29,0 – 35,0 | гм | |
| 22 | Эпи-слой 2 | N Фос | ||
| 23 | удельное сопротивление | 0,0014 – 0,0026 | ом см | |
| 24 | Толщина | 36,0 – 44,0 | ||
Заметка:Эпи-подложка может быть переработана и изготовлена из защитных TVS-диодов, они очень похожи на диод Шоттки. Когда первый эпи-слой слишком тонкий, чтобы обеспечить надлежащую производительность, происходит нарушение напряжения, и схема TVS не будет регулироваться. Диоды для подавления переходных напряжений являются очень популярными устройствами, используемыми для мгновенного ограничения переходных напряжений (например, событий электростатического разряда) до безопасных уровней, прежде чем они могут повредить цепь. Они спроектированы так, чтобы реагировать намного быстрее, чем обычный стабилитрон или диод Шоттки.
Мы проверяем приведенную выше спецификацию с помощью теста SRP и получаем сопротивление и толщину эпитаксиальных слоев. Пожалуйста, смотрите схему, прикрепленную ниже:
2. Плюсы и минусы измерения профиля сопротивления растеканию
Плюсы:
- Отличное пространственное разрешение;
- Лаконичное и интуитивно понятное тестирование;
- Широкий диапазон измерения удельного сопротивления;
- Может использоваться как многослойный профиль
Минусы:
- Разрушающий тест
3. Применение профилирования и анализа сопротивления растеканию
SRP все шире используется при тестировании эпитаксиальных пластин и пластин интегральных схем благодаря превосходному пространственному разрешению. Технология SRP позволяет измерять не только продольное изменение сопротивления эпитаксиальной пластины, но также толщину эпитаксиального слоя, переходную область и ширину межслоевого слоя.
Удельное сопротивление (или концентрация) и распределение по глубине эпитаксиальных слоев, таких как Si, InP, GaAs, SiC и т. д., проверяются методом определения профиля сопротивления растеканию. Зная толщину эпитаксиального слоя, ширину переходной области и удельное сопротивление подложки и удельное сопротивление эпитаксиальной пластины на определенной глубине, можно диагностировать качество эпитаксиальной пластины.
Обратите внимание, что SRP измеряет только активированную частичную концентрацию легирования.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.