目的

高濃度ドープされた半導体の抵抗率を測定することは、いくつかの理由から極めて重要です:

  • 品質管理およびドーピング濃度の検証

  • デバイスの性能予測

  • 移動度やキャリア濃度などの材料パラメータの抽出

  • プロセス開発(例:イオン注入)およびドーピングモデルのシミュレーション

  • SiCの成長面などの不純物、プロセスドリフト、不均一性、欠陥の検出

  • SiCのレーザー分割プロセス向け

したがって、高度な半導体用途においては、精度と再現性が極めて重要です。

ソリューション

Freiberg Instruments社のRESmapは、あらゆる種類の高濃度ドーピング材料 (Si、SiCなど)の1~100 mΩcmの範囲において、内蔵の距離・温度センサーと高感度な測定ヘッドにより、比類のない再現性(σ < 0.15 %)を実現します。 このコンパクトな測定ヘッドは、ハンドヘルドツールとしても使用可能で、ロボットハンドリングを備えた完全自動バージョンも用意されており、生産ラインへの組み込みも可能です。

使用例

図1は、SiC原料ウェーハの比抵抗のマッピング例を示している。エッジ除外領域は約5 mmである。

測定される抵抗率は試料温度だけでなく、周囲温度にも依存することがよく知られている。そのため、測定ヘッドには2つのTセンサーが組み込まれている。図2は、厚いSiCブール(> 1 mm)における抵抗率測定を1000回繰り返した結果を示している。 測定ヘッドは測定のたびにホームポジションに戻され、全工程には約6時間を要した。この間に周囲温度は変化したが、本試験は温度補償アルゴリズムがどれほど有効に機能するかを明確に示している。この温度補償アルゴリズムにより、s < 0.15 %という再現性が達成された。


SiCのコールドレーザー分割プロセスにおいても、結晶方位は極めて重要です。Freiberg Instrumentsでは、お客様の個々のプロセスラインに合わせてカスタマイズ可能な、結晶方位の迅速かつ高精度な測定ソリューションを多数ご用意しています。当社のXRDソリューションをぜひご覧ください。


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