水銀CV測定

 

水銀CV測定装置MCVシステムでは、空気圧制御式の非破壊プローブ設計とウェハー表面での水銀接触により、コストのかかる金属・ポリ蒸着プロセスを不要にします。接触領域が非常に安定しており、少量の水銀を使うだけで再現性の高いCV・IV測定が可能であり、プロセス開発やプロセスモニタリングなどの用途に役立ちます。MCV法は、バルク/エピタキシャルと誘電層の両方の特性評価に効果的です。

水銀CVプロファイリング

Hg CV法では、再現性が高く非スクラブ式の垂直アームプローブを使います。プローブは少量の水銀を入れる長さ2cmのキャピラリーを備えており、浮遊キャパシタンスとプローブ自体の位置依存性を低減するために静電的にシールドされています。エピタキシャルウェハーは、手動で、またはロボットにより、処理側を上にしてステージ上に置かれます。次に、Hgプローブが制御された形で上側から下げられ、高品質のショットキー接触が行われます。 

誘電率計算では次の2つの要素を使います。

  • Hgプローブの面積値再現性
  • 酸化膜圧を決定するエリプソメトリー測定の精度

アプリケーションと仕様

測定されるパラメータ

 

Low-k誘電体、High-k誘電体のCV測定

 

  • 層間誘電体(Low-k)、k=1~3.9

  • ゲート誘電体(High-k)、k≧3.9、EOT>3nm

  • フラットバンド、閾値電圧 – VFB 、VT
  • Delta VFB,HYS – Δ VFB
  • 有効酸化物電荷 – QEFF
  • 界面準位密度 – DIT
  • キャパシタンス有効厚さ – CET
  • 誘電率 – k
 

Mos構造のQV測定

 

  • 範囲:5×109以上
  • 精度:±5%、1×1010キャリア/cm2/eV、ユーザー指定のパラメータによって異なる。 

ソフトウェアが感度と有効なエネルギー限界を自動で計算。

  • 同時に取得された低周波数と高周波数のCV曲線

同時に取得された低周波数と高周波数のCV曲線

  • 界面準位密度スペクトル – DIT(E)

 

界面準位密度スペクトル - DIT(E)
 

Low-k誘電体、High-k誘電体、メモリーコンデンサのIV測定

 

  • モード:ステップ電圧、ステップ電流、一定電流
  • DCバイアス範囲:-1100V~+1100V
  • 最大電流/出力:120mA/180W
  • リーク電流 – IL
  • 破壊電圧 – VBD
  • 破壊電界 – FBD
  • 誘電破壊時間 – TDBD – tBD
  • 破壊電荷 – QBD
  • 最大電圧 – Vmax
  • 厚さの異なる酸化膜の破壊

厚さの異なる酸化膜の破壊

MCV製品シリーズにはエピ(Epi)抵抗率測定化合物材料特性評価用の強力な機能も装備されています。

特徴

セミラボの水銀(Hg)ショットキーCV法は、製造と研究開発の両分野でのモニタリングに適しており、高いスピード、再現性、感度を実現します。

  • ・エピタキシャル層の完全なショットキーCV抵抗率プロファイリング
  • ・誘電体の完全なMOS C-V電気特性評価による厚さやk値などの決定
  • ・化合物半導体と特殊アプリケーション(HEMT構造など)用の高度なCV評価による半導体-誘電体界面パラメータの詳細な分析
製品ラインナップ

MCV

  • 使いやすいソフトウェア環境により、測定が制御され、測定した構造を詳細に分析する高い柔軟性も実現
  • 最大12"/300mmのフルマップ機能
  • セミラボのMCV装置はすべて、自動で完全搬送式の水銀ハンドリングシステムを備えており、安全性と信頼性を向上
  • 上記の全機能(オプションも含む)は、手動のMCV-530(L)装置と自動のMCV-2200/2500装置に対応

標準のCV測定と標準の電子装置に加えて、測定能力を拡大する高度なメトロロジーオプションを多数ご用意:

MCV-2200

  • 多周波数CV計(1kHz~10MHz)KEITHLEY-4200:誘電層の高度な特性評価用
  • アプリケーションのニーズに応じた異なる直径のキャピラリー:標準キャピラリーの直径=1.7mm、オプションで直径0.5、0.7、1.0、4.0mmのキャピラリー
  • IVオプション:電流-電圧ベースの誘電体の完全性と信頼性の研究
  • QVオプション:低周波数CV測定がDitエネルギースペクトルを提供
  • パルスCVオプション
  • 絶縁基板またはSOI上に堆積した半導体層の測定用の上面復帰接触(TSRC)オプション
  • 水銀蒸気アナライザーオプション

お問い合わせ

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日本セミラボ株式会社株式会社

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