Батавин В.В., Концевой Ю.А., Федорович Ю.В.
Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур
МОСКВА
«РАДИО И СВЯЗЬ»
1985
Редакционная коллегия:
А. Г. Алексенко, В. В. Батавин, Р. А. Валитов, Н. В. Васильченко, Л. Г. Дубицкий, Ю. А. Каменецкий, Б. Е. Кинбер, А. Ф. Котюк, Л. Н. Курбатов, Б. В. Орлов, В. М. Пролейко, С. В. Свечников, В. Н. Сретенский, Б. М. Степанов, А. М. Храпко, А. М. Чернушенко, Д. Ю. Эйдукас
Батавин В. В. и др. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур. В. В. Батавин, Ю. А. Концевой, Ю. В. Федорович. Москва: Радио и связь, 1985.
Рассмотрены физические основы методов измерений электрофизических и структурных параметров полупроводниковых материалов и эпитаксиальных слоев, а также освещены вопросы их практической реализации. Анализируются причины возникновения погрешностей, даются рекомендации по ограничению и устранению источников ошибок измерений. Приводятся сведения о контрольно-измерительных средствах лабораторного и промышленного применения и их характеристиках.
Для инженерно-технических работников, занимающихся контролем качества и исследованием физических свойств полупроводниковых материалов и структур.
Рецензенты: доктор физ.-мат. наук проф. П. В. Павлов, кандидаты физ.-мат. наук В. Н. Овсюк и А. Л. Асеев
Редакция литературы по электронной технике
© Издательство «Радио и связь», 1985
Содержание книги
Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур
Предисловие
Глава 1. Измерение удельного сопротивления полупроводниковых материалов и структур
1.1. Четырехзондовый метод
1.2. Двухзондовый метод
1.3. Трехзондовый метод, основанный на измерении напряжения пробоя точечного контакта металл - полупроводник
1.4. Измерение удельного сопротивления методом Ван дер Пау
1.5. Измерение неоднородностей удельного сопротивления методом сопротивления растекания точечного контакта
1.6. Измерение удельного сопротивления тонких эпитаксиальных слоев
Глава 2. Измерение концентрации и подвижности носителей заряда
2.1. Эффект Холла
2.2. Измерение подвижности по геометрическому магнитосопротивлению
2.3. Измерение концентрации носителей по спектрам поглощения и отражения
2.4. Измерение профиля распределения концентрации свободных носителей по толщине монокристаллов и полупроводниковых слоев вольт-фарадным методом
2.5. Измерение поверхностной концентрации примесей в диффузионных слоях
Глава 3. Измерение толщины эпитаксиальных слоев и геометрических параметров полупроводниковых пластин и структур
3.1. Инфракрасная интерференция
3.2. Интерференция в видимой области спектра
3.3. Инфракрасная фурье-спектрометрия
3.4. Инфракрасная эллипсометрия
3.5. Метод окрашивания шлифа
3.6. Измерение отклонения от плоскостности и контроль рельефа поверхности полупроводниковых пластин и структур
Глава 4. Измерение времени жизни, диффузионной длины и скорости поверхностной рекомбинации неосновных носителей заряда
4.1. Исходные уравнения и физические основы методов контроля параметров неосновных носителей заряда
4.2. Стационарные методы измерения диффузионной длины, времени жизни и скорости поверхностной рекомбинации носителей заряда
4.3. Измерение времени жизни нестационарными методами
Глава 5. Измерение параметров структур металл-диэлектрик-полупроводник и диэлектрик-полупроводник
5.1. Методы измерения поверхностного заряда МДП-структур
5.2. Неоднородность распределения поверхностного заряда в МДП-структурах
5.3. Определение генерационно-рекомбинационных характеристик МДП-структур
Глава 6. Контроль структурного совершенства полупроводниковых материалов
6.1. Применение электронной микроскопии для изучения структурного совершенства полупроводников
6.2. Применение рентгеновских топографических методов для изучения дефектов в полупроводниках
6.3. Растровая электронная микроскопия
Глава 7. Контроль состава, содержания примесей и загрязнений в полупроводниковых материалах и структурах
7.1. Вторичная ионная масс-спектроскопия
7.2. Электронная спектроскопия для химического анализа
7.3. Электронная ожеспектроскопия
7.4. Электронно-зондовый рентгеновский микроанализ
Список литературу
Предисловие
В современной микроэлектронике широко применяются полупроводниковые материалы и эпитаксиальные структуры, на основе которых создаются многочисленные классы полупроводниковых приборов и микросхем. Необходимость совершенствования и дальнейшего развития технологии производства полупроводниковых материалов ставит первоочередной задачей повышение эффективности как лабораторного, так и промышленного контроля их качества. Уровень технологических потерь на различных этапах производства материалов и структур в определенной мере зависит от надежности и объективности информации об их качестве. Материальные затраты на производственный контроль качества в значительной степени определяется также выбором методов измерений, их воздействием на объект контроля.
Таким образом, проблема повышения экономической эффективности производства материалов микроэлектроники в числе прочих задач требует оснащения промышленности высокоточными и производительными методами и средствами измерений, освоения прогрессивных, неразрушающих методов контроля, предъявляет особые требования к обеспечению измерений на всех участках производственного контроля.
Имеющиеся издания по контролю параметров полупроводниковых материалов [1...7] в ряде случаев устарели, так как эта область техники развивается быстрыми темпами. В связи с этим одной из главных задач книги являлось обобщение и критический анализ работ, появившихся за последние 5... 10 лет и посвященных метрике полупроводниковых эпитаксиальных, диффузионных, ионно-легированных слоев, а также структур диэлектрик-полупроводник.
В последнее время все большее применение находят физико-аналитические методы исследования и контроля [8... ... 10]. В книге эти методы рассматриваются только применительно к исследованию полупроводниковых материалов и структур.
Авторы видели свою задачу в том, чтобы дать широкий обзор методов контроля материалов и структур, используемых в производстве, и вооружить специалистов полезным методическим руководством по выбору и практической реализации различных методов измерений. С этой целью сделана попытка рассмотреть физические причины происхождения различных составляющих погрешности, осветить вопрос о взаимосвязи погрешности с объектом измерения. В книге использованы не только данные из литературных источников, но и результаты, непосредственно полученные авторами книги.
Книга написана коллективом авторов: § 1.1 ...1.3, 1.6, гл.2, § 3.1...3.3, 3.5 - В. В. Батавиным; § 1.4, 1.5, 3.4, 3.6, гл. 4 - Ю. А. Концевым; гл. 5, 6, 7, - Ю. В. Федоровичем.
Скачать книгу "Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур". Москва, издательство Радио и связь, 1985
|
