SEMI MF28 - 光導電率減衰の測定によるバルクゲルマニウムおよびシリコンの少数キャリア寿命の試験方法 -

Abstract

少数キャリアの寿命は、半導体材料の重要な特性の 1 つです。多くの金属不純物はゲルマニウムとシリコンに再結合中心を形成します。多くの場合、これらの再結合中心はデバイスや回路の性能に悪影響を及ぼします。他の場合には、望ましいデバイス性能を得るために再結合特性を注意深く制御する必要があります。

自由キャリア密度が高すぎない場合、少数キャリアの寿命はそのような再結合中心によって制御されます。ただし、存在する中心の種類を区別しないため、少数キャリア寿命の測定は、材料内の金属汚染についての非特異的で定性的なテストのみを提供します。

十分な量が存在すると、自由キャリアが寿命を制御します。したがって、これらの試験方法は、抵抗率が 1 Ω・cm 未満のシリコン試料に適用した場合、不要な金属またはその他の非ドーパント不純物による再結合中心の存在を確認するための信頼できる手段を提供しません。

このテスト方法は、研究、開発、およびプロセス制御アプリケーションでの使用に適しています。研磨された表面を持つ試験片では実行できないため、研磨されたウェーハの受け入れテストには適していません。

この試験方法は、外部単結晶ゲルマニウムまたはシリコンのバルク試料におけるキャリア再結合プロセスに適した少数キャリア寿命の測定を対象としています。

次の 2 つのテスト方法について説明します。

• テスト方法 A — パルス光法。これはシリコンとゲルマニウムの両方に適しています。
• 試験方法 B — チョップドライト法。抵抗率が 1 Ω・cm 以上のシリコン試験片に特有です。

参照SEMI規格（別途購入）
SEMI M59 — シリコンテクノロジーの用語
SEMI MF42 — 外部半導体材料の導電型の試験方法
SEMI MF43 — 半導体材料の抵抗率の試験方法
SEMI MF391 — 定常状態の表面光起電力の測定による外部半導体の少数キャリア拡散長の試験方法
SEMI MF1535 — マイクロ波反射率による光導電率減衰の非接触測定によるシリコンウェーハのキャリア再結合寿命の試験方法

改訂履歴
SEMI MF28-0317E (再承認 0622)
SEMI MF28-0317E (編集改訂版)
SEMI MF28-0317 (技術改訂)
SEMI MF28-0707 (再承認 0912)
SEMI MF28-0707 (技術改訂)
SEMI MF28-1106 (技術改訂)
SEMI MF28-02 (SEMI の初出版物)

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