SEMI MF84 - インライン 4 点プローブを使用してシリコン ウェーハの抵抗率を測定するテスト方法 -

Abstract

この規格は、シリコンウェーハ世界技術委員会によって技術的に承認されました。この版は、2018 年 2 月 1 日にグローバル監査およびレビュー小委員会によって発行が承認されました。2018 年 7 月に www.semiviews.org および www.semi.org で入手可能になります。 ASTM International によって当初 ASTM F84-67T として発行されました。以前は 2012 年 3 月に出版されました。

シリコンウェーハの抵抗率は、材料の許容要件として重要です。

この試験方法で測定される抵抗率の値は、半導体 IC やその他の電子デバイスの製造に使用されるシリコン ウェーハの特性評価と仕様の主要な量です。

この試験方法では、インライン 4 点プローブを使用したシリコン ウェーハの抵抗率の測定を対象としています。この試験方法では、シリコン ウェーハの室温抵抗率を研究室間で比較できるようにする手順について説明します。期待できる精度は、ウェーハの抵抗率とウェーハの均質性の両方に依存します。ラウンドロビンテストは、室温 (23°C) の抵抗率が 0.0008 ～ 2000 Ω・cm のp型ウェハーと室温 (23°C) のn型ウェハーの測定で期待される精度を確立するために実施されました。抵抗率は0.0008～ 6000Ω・cm。

この試験方法は、直径 16 mm (0.625 インチ) を超え、厚さ 1.6 mm (0.0625 インチ) 未満の円形ウェーハの形のシリコン単結晶に使用することを目的としています。これらの測定に必要な幾何学的補正係数は、表形式で入手できます。

試験片の準備、そのサイズの測定、および測定中の試験片の温度の測定手順についても説明します。

このテスト方法には、プローブヘッドと電気測定装置の両方をチェックする手順が含まれています。

4 つのプローブ チップ間の間隔は、研磨されたシリコン表面にプローブ チップによって形成されたくぼみの測定値から決定されます。このテストは、プローブ先端の状態を判断するためにも使用されます。

電気測定装置の精度は、既知の標準抵抗器と、プローブ先端と半導体表面の間の接触部の抵抗をシミュレートする他の抵抗器を含むアナログ回路によってテストされます。

この試験方法で指定された電流レベル、プローブ力、および試験片表面の準備は、バルクシリコンウェーハのすべての審判測定に優先されます。ただし、これらの条件の多くの変更は、測定結果に重大な変更を加えることなく、非審判アプリケーションに対して行うことができます。

抵抗率の関数としての温度係数の表と、円形のウェーハ形状に適した補正係数の簡略表がテスト方法に含まれているため、適切な計算を簡単に行うことができます。

この試験方法は、SEMI MF43 に優先して単結晶シリコンウェーハの抵抗率を決定するための基準方法として使用されます。

SI単位で記載されている値は目安となります。括弧内の値は情報提供のみを目的としています。

SEMI C19 — アセトンの仕様
SEMI C28 — フッ化水素酸の仕様とガイド
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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
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