SEMI MF374 - シングル構成手順によるインライン 4 点プローブを使用したシリコンエピタキシャル層、拡散層、ポリシリコン層、およびイオン注入層のシート抵抗の試験方法 -

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 F374-74T 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。

注意: この文書は編集上若干の変更を加えて再承認されました。

シリコンのエピタキシャル層、拡散層、注入層のシート抵抗は、材料の受け入れおよびプロセス制御の重要なパラメータです。シート抵抗測定は、単独で使用することも、別途取得した層厚の値と組み合わせて、エピタキシャル層またはポリシリコン層の抵抗率、または拡散層のドーパントの表面濃度の推定値を取得することもできます。

この試験方法は、材料の受け入れ、製造管理、研究、開発での使用に適しています。

この試験方法は、測定対象の薄層とは反対の導電型を有する円形シリコンウェーハの表面上または表面下にエピタキシー、拡散、または注入によって形成されたシリコンの薄層の平均シート抵抗の直接測定を対象としています。絶縁層上にポリシリコンを堆積する。測定は、単一構成の 4 点プローブを使用してウェーハの中心で行われます。この構成では、外側のピンに電流が流れ、その結果生じる電位差が内側のピンで測定されます。

この試験方法は、直径 15.9 mm (0.625 インチ) を超える円形サンプルに適用されます。

この試験方法は、少なくとも 0.2 μm の厚さを有するフィルムに適用できることが知られています。 10 ～ 5,000 Ω の範囲のシート抵抗を測定するために使用できます。

この試験方法の原理は、シート抵抗のより低い値またはより高い値をカバーするように拡張できます。ただし、この方法の精度は、¶ 2.3 に示されているもの以外のシート抵抗範囲については評価されていません。

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も示します。適切な計算を簡単に実行できるように、円形ジオメトリに適した補正係数の簡略表がこの方法に含まれています。

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。

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。

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