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国家标准计划《硅外延层载流子浓度的测试 电容-电压法》由 TC203(全国半导体设备和材料标准化技术委员会)归口上报,TC203SC2(全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会)执行 ,主管部门为国家标准化管理委员会

主要起草单位 南京国盛电子有限公司有研半导体材料有限公司

目录

基础信息

计划号
20181807-T-469
制修订
修订
项目周期
24个月
下达日期
2018-10-15
申报日期
2017-02-10
公示开始日期
2018-05-09
公示截止日期
2018-05-24
标准类别
方法
国际标准分类号
77.040
77 冶金
77.040 金属材料试验
归口单位
全国半导体设备和材料标准化技术委员会
执行单位
全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

目的意义

随着电子电力器件的不断升级换代,电子电力器件的发展日新月异,产品的各项质量指标要求越来越严格,因此对其基础材料的硅外延片品质要求也不断提高,硅外延层的片间、批间载流子浓度及片内的载流子浓度均匀性,都是硅外延片品质的重要衡量指标。

国家半导体产业十三五规划中对大尺寸硅片的发展纲要,也明确指明未来硅外延片的产品质量必须要提高、提升相关产品的国内外市场竞争能力,达到大尺寸高端外延片国产化生产,因此半导体硅外延片的载流子浓度测试技术与时俱进的更新势在必行。

原《硅外延层载流子浓度测定 汞探针电容-电压法》于2009年发布,在很多操作细节上没有细化处理,例如测试环境、样品制备、测试仪器等方面存在干扰因素多的现象,对测试结果的精确性与重复性可能造成较大的影响,所以需要结合近年来的实际运用加以调整修订,以适用于目前的行业发展形势。

同时,近年来无接触C-V测试技术不断成熟,其通过特殊设计,将探头无限接近硅片,但是探头和硅片之间存在空气隔离层,硅片和探头实际没有接触,通过有效的数据校正,空气隔离层产生的空气电容的误差可以被有效修正。

无接触C-V可以测试到外延层下几个um(测试深度和外延层载流子浓度相关),因此对于薄层外延层,在一定载流子浓度范围内,无接触C-V可以直接测试外延层深度方向的载流子浓度分布,某种意义上可以替代扩展电阻。

因此无接触C-V无论从环境友好的角度,还是从人员健康、测试成本、外延片有效利用上均具有优势。

本次修订,对常规的汞探针电容-电压法进行修订,并增加无接触电容-电压法的相关内容,使标准适用范围更广。

范围和主要技术内容

本标准规定了电容-电压法测试硅外延层载流子浓度的方法,包括汞探针电容-电压法和无接触电容-电压法。 本标准适用于同质的硅外延层载流子浓度的测试。测试范围为:4×1013 cm-3~8×1016cm-3。 本标准也可适用于硅抛光片的载流子浓度测试。 本次修订主要包括以下几个方面: 1、细化干扰因素内容; 2、增加仪器评判内容,适当调整部分仪器精度; 3、细化测试环境要求; 4、增加样品处理方法; 5、增加无接触C-V法测量硅外延片外延层载流子浓度技术内容。