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電子グレードのシリコンウェーハのキャリア再結合寿命の試験方法 -

Abstract

電子グレードの自由キャリア密度の場合 半導体が高すぎないため、キャリアの再結合寿命が制御されます 禁止されたエネルギーギャップに位置するエネルギーを持つ不純物中心によって。 多くの金属不純物はシリコン内にそのような再結合中心を形成します。ほとんどの場合 場合によっては、これらの不純物の密度が非常に小さい ( » 1010 原子/cm3) ため、キャリアが減少します。 再結合の寿命が長くなり、デバイスや回路の性能に悪影響を及ぼします。そのような 製造中またはさまざまな作業中に不純物がウェーハに混入する可能性があります。 処理ステップ、特に高温を伴うステップ。

場合によっては、非常に高速なバイポーラ スイッチング デバイスなど および高出力デバイスでは、再結合特性に注意する必要があります。 必要なデバイスのパフォーマンスが得られるように制御されますが、ほとんどの場合、 現在使用されている電子グレードのシリコンウェーハの懸念は単純に そのような不純物が存在しないようにプロセスを制御します。これですが 試験方法は一般に非選択的ですが、特定の不純物種が検出される場合があります。 非常に限られた条件下で識別することができます。

この試験方法は研究や研究での使用に適しています。 開発、プロセス制御、および材料受け入れアプリケーション。しかし、 このテスト方法で得られた結果は、多くの実験結果に依存します。 表面不動態化の程度、注入レベルなどの条件 前方へ。したがって、この試験方法が材料仕様に使用される場合、または 受諾するには、サプライヤーと購入者は実験的なものについて完全に同意する必要があります。 使用した条件。

この試験方法では、ウェーハの導電率の減衰が 光パルスによる過剰キャリアのその後の生成は次のように決定されます。 ウェーハのマイクロ波反射率を監視します。連絡が一切ないので、 試験片が置かれている取り付けステージを除く、この試験方法 非破壊的です。ウェハとステージの清浄度が維持されている場合、ウェハが損傷する可能性があります。 このテスト方法によるテスト後にさらに処理されます。

キャリア再結合寿命の測定 表面再結合が存在しないため、バルクが決定されます。 再結合寿命 ( t b) ただし、過剰キャリア密度が多数キャリアよりもはるかに小さい場合 密度。この決定はテストの主要部分には含まれません。 方法ですが、次のユーザー向けに関連情報 1 に情報が記載されています。 表面再結合の低減を含めるように拡張したいと思うかもしれません。 t bの決定を可能にする 低い過剰キャリア密度レベル。

しかし、一般的には完全に解決することは非常に困難です。 表面再結合を抑制し、寿命測定が可能な場合が多い 表面不動態化を行わずに、または表面が保護されていることを確認せずに行われた場合 パッシベーションは完璧です。したがって、2 つのパラメーター、1/e 寿命 (τe) および/または表面に依存しない一次モード寿命 (τ1) パッシベーションは、このテスト方法で決定されます。

さらに、初期噴射レベルも影響を与えます。 測定された寿命値。初期注入レベルが十分に低い場合、 測定された寿命は注入レベルの影響を受けません。ただし、 信号対ノイズ (S/N) 比を向上させるには、より高いレベルの注入が必要になることがよくあります。 採用されました。したがって、この試験方法ではこれらの測定も可能です。 注入レベルが測定された寿命に影響を与える可能性がある場合のパラメータ 特に腐敗の初期段階では。

参照SEMI規格（別途購入）

SEMI M1 — 研磨単結晶シリコンの仕様 ウエハース

SEMI M59 — シリコンテクノロジーの用語

SEMI MF28 — 少数キャリア寿命の試験方法 光伝導減衰の測定によるバルクゲルマニウムとシリコン

SEMI MF42 — 外部物質の導電率タイプの試験方法 半導体材料

SEMI MF84 — 抵抗率を測定するための試験方法 インライン 4 点プローブ付きシリコンウェーハ

SEMI MF391 — 少数キャリア拡散の試験方法 定常状態表面の測定による固有半導体の長さ 光電圧

SEMI MF533 — 厚さおよび厚さの試験方法 シリコンウェーハのバリエーション

SEMI MF673 — 抵抗率を測定するための試験方法 半導体ウェハまたは半導体膜のシート抵抗 非接触渦電流計

SEMI MF723 — 抵抗率間の変換の練習 ホウ素ドープ、リンドープ、およびヒ素ドープのシリコンのドーパント濃度

SEMI MF978 — 半導体を特性評価するための試験方法 過渡容量技術による深いレベル

SEMI MF1388 — 発電寿命と発電量の試験方法 静電容量時間測定によるシリコン材料の速度 金属酸化シリコン (MOS) コンデンサ

SEMI MF1530 — 平坦度、厚さ、および厚さの試験方法 自動非接触スキャンによるシリコンウェーハの厚さ変動

改訂履歴

SEMI MF1535-1015 (再承認 1121)

SEMI MF1535-1015 (完全な書き換え)

SEMI MF1535-0707 (技術改訂)

SEMI MF1535-1106 (技術改訂)

SEMI MF1535-1104 (技術改訂)

SEMI MF1535-00 (SEMI の初出版物)

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