Оцінка концентрації допінгу в напівпровідникових матеріалах є важливим для розуміння своїх електричних властивостей і оптимізації продуктивності пристрою. Доступні кілька практичних методів, кожен з перевагами і обмеженнями в залежності від конкретного застосування і типу матеріалу.

Техніка вимірювання електрики

Електричні методи є одними з найбільш поширених підходів до оцінки допінгу. Вони передбачають вимірювання електричних властивостей напівпровідника, таких як провідність, ефект залу або ємнісність. Ці вимірювання можуть надати прямі відомості про концентрацію перевізника і рухливість.

Зал-ефективний вимір широко використовується, оскільки він безпосередньо визначає тип і концентрацію перевізника. Він передбачає застосування магнітного поля і вимірювання отриманої напруги перпендикулярно струму до струму потоку. Цей метод ефективний як для n-типу, так і для P-типових матеріалів.

Оптичні методи визначення

Оптичні методики пропонують неруйнівні способи оцінки рівня допінгу. Загальні методи включають фотолюмінесцентні, спектроскопічні спектроскопії поглинання та спектроскопію ромського випромінювання. Ці методи аналізують, як матеріал взаємодіє з світлом, що змінюється з концентрацією допінгу.

Наприклад, спектроскопія рману може виявити зміни в коливаньальних режимах, викликаних допінгом, забезпечуючи оцінку рівня домішок. Ці методи корисні для тонких плівок і наноструктур, де електричні контакти є складними.

Аналітичні та емпіричні підходи

Аналітичні моделі та емпіричні формули також використовуються для оцінки концентрацій допінгу на основі вимірюваних параметрів. До них відносяться ємнистентно-вольтове профілювання та вторинна іонна мас-спектрометрія (SIMS).

Профілування ємностей для визначення профілів допінгу. SIMS забезпечує прямий хімічний аналіз, що запобіжує поверхню та аналіз еметованих іонів, що забезпечують точний рівень концентрації домішок.

  • Заміри впливу залу
  • спектроскопія ромського
  • Профілактика ємностей
  • Середня іонна мас-спектрометрія