SEMI MF374 - 단일 구성 절차로 인라인 4점 프로브를 사용하여 실리콘 에피택셜, 확산, 폴리실리콘 및 이온 주입 층의 시트 저항 테스트 방법 -

Abstract

이 표준은 Silicon Wafer Global Technical Committee에서 기술적으로 승인되었습니다. 이 에디션은 2018년 2월 1일에 글로벌 감사 및 검토 소위원회의 출판 승인을 받았습니다. 2018년 7월에 www.semiviews.org 및 www.semi.org에서 볼 수 있습니다. 원래 ASTM International에서 ASTM F374-74T로 발표했습니다. 이전에 2012년 3월에 게시되었습니다.

알림: 이 문서는 약간의 편집 변경을 거쳐 재승인되었습니다.

실리콘 에피택셜, 확산 및 주입된 층의 시트 저항은 중요한 재료 수용 및 공정 제어 매개변수입니다. 시트 저항 측정은 그 자체로 사용될 수 있거나, 에피택셜 또는 폴리실리콘 층의 저항률 또는 확산층에 대한 도펀트의 표면 농도의 추정치를 얻기 위해 별도로 얻어진 층 두께의 값과 조합될 수 있다.

이 테스트 방법은 재료 승인, 제조 관리, 연구 및 개발에 사용하기에 적합합니다.

이 테스트 방법은 측정할 얇은 층과 반대 전도도 유형을 갖는 원형 실리콘 웨이퍼의 표면 위 또는 아래에 에피택시, 확산 또는 주입에 의해 형성된 실리콘 얇은 층의 평균 면저항을 직접 측정하거나 절연층 위에 폴리실리콘 증착 측정은 4포인트 프로브의 단일 구성을 사용하여 웨이퍼 중앙에서 이루어집니다. 이 구성에서 전류는 외부 핀을 통해 흐르고 결과적인 전위차는 내부 핀으로 측정됩니다.

이 테스트 방법은 직경이 15.9mm(0.625인치)보다 큰 원형 샘플에 적용됩니다.

이 테스트 방법은 두께가 0.2μm 이상인 필름에 적용할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 10 ~ 5,000Ω 범위의 시트 저항을 측정하는 데 사용할 수 있습니다 .

이 테스트 방법의 원리는 시트 저항의 더 낮거나 더 높은 값을 포함하도록 확장될 수 있습니다. 그러나 이 방법의 정밀도는 ¶2.3에 제시된 것 이외의 시트 저항 범위에 대해서는 평가되지 않았습니다.

시편을 준비하고 크기를 측정하고 측정하는 동안 시편의 온도를 결정하는 절차도 제공됩니다. 적절한 계산을 편리하게 수행할 수 있도록 원형 기하학에 적합한 보정 계수의 약식 표가 방법에 포함되어 있습니다.

이 테스트 방법에는 프로브 헤드와 전기 측정 장치를 모두 확인하는 절차가 포함되어 있습니다.

4개의 탐침 팁 사이의 간격은 연마된 실리콘 표면의 탐침 팁에 의해 만들어진 오목한 부분을 측정하여 결정됩니다. 이 테스트는 프로브 팁의 상태를 확인하는 데에도 사용됩니다.

전기 측정 장비의 정확도는 프로브 팁과 반도체 표면 사이의 접점에서 저항을 시뮬레이션하는 다른 저항과 함께 알려진 표준 저항을 포함하는 아날로그 회로를 통해 테스트됩니다.

SI 단위로 표시된 값이 표준으로 간주됩니다. 괄호 안의 모든 값은 정보용입니다.

참조된 SEMI 표준

SEMI C19 — 아세톤 사양
SEMI C28 — 불화수소산 사양 및 가이드
SEMI C31 — 메탄올 사양
SEMI C59 — 질소 사양
SEMI M59 — 실리콘 기술 용어
SEMI MF42 — 외부 반도체 재료의 전도도 유형 테스트 방법
SEMI MF1529 — 이중 구성 절차를 사용하는 인라인 4점 프로브에 의한 시트 저항 균일성 평가를 위한 테스트 방법
SEMI MF2074 — 실리콘 및 기타 반도체 웨이퍼의 직경 측정 가이드

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