少数キャリア・ライフタイム測定

 

ライフタイムは、バルク半導体材料の特性の1つであり、過剰キャリアが再結合して平衡に達する前に半導体材料中に存在する平均時間を指します。このパラメータは、「少数キャリア・ライフタイム」、「キャリア・ライフタイム」、「再結合ライフタイム」とも呼ばれます。半導体のライフタイムは、結晶格子が完全で、汚染がない場合に長くなります。一方で、汚染や、導体材料中に不具合がある場合には、ライフタイムは短くなります。このため、ライフタイムをモニターすることが、汚染の検出に効果的です。

図4.測定マップ図4.測定マップ

図5.測定理論図5.測定理論

ライフタイムを測定する最も一般的な方法は、いわゆるマイクロ波PCD(µ-PCD)法によるものです。

µ-PCDは、レーザーパルスにより過剰キャリア生成すると、ウェハ表面の導電性が変化して、結果としてマイクロ波反射率が変化することになります。レーザー照射後、導電性がキャリアの再結合によって減衰することになり、この現象は、マイクロ波反射率を時間の関数として測定することでモニターすることができます。ライフタイムは、記録された減衰過渡から求められます。より精度良い測定結果を実現するために、表面再結合をパッシベーションで抑止する必要があります。セミラボでは、最適な表面を湿式化学品なしで実現する特別な処理室をご用意しています。

 

結晶成長欠陥: 

図6.スリップライン

図6.スリップライン

 

図7.酸素条線

図7.酸素条線

 

図8.OSFリング

図8.OSFリング

 

 

プロセス誘起欠陥/Feマッピング:

図9.汚染された真空チャック

図9.汚染された真空チャック

 

図10.ボート汚染

図10.ボート汚染

 

図11.Fe検出

図11.Fe検出

 

 

特徴

  • 検出対象:
    • ・重金属汚染や遷移金属汚染による不純物
    • ・結晶欠陥
    • ・CZとFZの両方のウェハー中の鉄濃度判定
  • ・ウェハー厚に制限なし
  • ・高い横方向分解能(0.5mmまで)
  • ・表面パッシベーションが必要:熱酸化、化学的パッシベーション、またはコロナチャージ
製品ラインナップ

WT

WT製品シリーズは、多数の異なる半導体材料特性評価を実行できる強力な測定プラットフォームです。ベースシステムには、電源、コンピュータ、オペレーティングソフト、XY測定ステージなど、特性評価を実行するために必要な間接機能がすべて含まれています。WT-2000は通常、マップを作成するために使用され、このマップ上でウェハーがプログラム可能なラスターでスキャンされます。各システムは、ユーザーの要件に応じて、処理機能や測定機能を追加して構成されます。

WT-2200

 

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