Dopingprofiilien ymmärtäminen on tärkeää puolijohdelaitteiden suorituskyvyn optimoimiseksi. Tarkka analyysi auttaa hallitsemaan sähköominaisuuksia ja varmistamaan laitteen luotettavuuden. Dopingin jakautumisen arvioimiseen puolijohdemateriaaleissa käytetään useita käytännön menetelmiä.

Dopingprofiilianalyysin tekniikat

Dopingprofiilien analysointiin on käytettävissä erilaisia tekniikoita, joista jokaisella on omat etunsa ja rajoituksensa. Yhteisiä menetelmiä ovat sekundaarinen ionimassaspektrometria (SIMS), resistenssiprofilointi (SRP) ja sähkökemiallinen kapasitanssijännite (ECV) mittaukset.

Sekundaarinen ionimassaspektrometria (SIMS)

SIMS on erittäin herkkä tekniikka, joka tarjoaa yksityiskohtaiset alkuainekoostumuksen profiilit. Siihen kuuluu pinnan sputterointi primaari-ionisuihkulla ja analysoimalla heitto-ioneja. SIMS tarjoaa korkean syvyyden resoluution, mutta se voi olla tuhoisaa ja vaatii kvantitatiivista analyysia.

Levitetään resistenssiprofilointia (SRP)

SRP mittaa puolijohdenäytteen resistenssin dopingpitoisuuden määrittämiseksi. Se edellyttää näytteenotinten painamista näytteen pintaa vasten ja resistenssimuutosten kirjaamista syvyydellä. SRP on tuhoamaton, mutta se tarjoaa vähemmän tilaa kuin SIMS.

Sähkökemiallinen kapasitanssi-voltagemenetelmä (ECV)

ECV profilointi käyttää sähkökemiallisia menetelmiä doping-tasojen määrittämiseen. Siihen kuuluu definition kerroksen muodostaminen ja kapasitanssin mittaaminen jännitetoiminnoksi. ECV soveltuu mataliin dopingprofiileihin ja tarjoaa hyvää kvantitatiivisesti tietoa.

  • SIIMIT
  • Levitetään resistenssiprofilointia (SRP)
  • Sähkökemiallinen kapasitanssivoltage (ECV)
  • Hall-tehon mittaukset
  • Sähkökemiallinen kapasitanssivoltage (ECV)