方块电阻及测量原理课件.ppt

1、Rs及其测量原理outline2.Rs及其及其测量测量方法方法3.数据测量及处理数据测量及处理1.浓度均匀对器件的影响浓度均匀对器件的影响影响阈值电压影响阈值电压)ln()/ln(4iBBoxAVnNqTKCnNNkTIASiTSDp substrateBG VGS + - n+n+depletionregionn channel阈值电压的标准偏差过大即过于分散，则其功能失效，成品率降低np和pn分别是p侧电子和空穴的平衡浓度。Is越小，二极管的反向截止特性越好；影响漏电流影响漏电流反相器原理影响影响LDD轻掺杂浓度和轻掺杂区域长度是LDD设计的关键。不同轻浓度，漏电流与掺杂长度的关系Beam

2、均匀性均匀性阈值电压阈值电压 反相器漏电流反相器漏电流 抑制载流子效应抑制载流子效应 profiler与扫描基板都依靠马达带动上下运动，运动的稳定性会影响其测量值。 所以需对机台的均匀性即profiler与基板运动的稳定性进行监控。 profiler上下扫描收集 Beam Data,分析计算出 Beam Uniformity,以调节 Corrector Magnet，达到要求。注入时，基板在扫描运动着，使全玻璃得到均匀注入。1.监视Ion Beam方向（图中Y方向）电流密度均一性。2.监视基板扫描方向（图中X方向）Process 稳定性。outline2.Rs及其及其测量测量方法方法3.数据测

3、量及处理数据测量及处理1.掺杂浓度对器件的影响掺杂浓度对器件的影响Rs定义定义Rs定义一个正方形的薄膜导电材料“边”到“边”之间的电阻。1.注入层的载流子浓度均匀即电阻率处处相同2.注入层的载流子浓度不均匀即电阻率不相同电导率ddLLALRenuuehxnhxhx)()(1)(ddxhxneuhR0)(1)(其中e载流子电荷量，n载流子浓度，u载流子迁移率为什么可以用为什么可以用Rs来表示注入层的均匀性来表示注入层的均匀性hxRs测量方法测量方法测接RRIVR1.伏安测量法（二探针法）伏安测量法（二探针法）测接RR测测RIVIVR2.四探针法四探针法 电压表的内电阻很大，可以把电压测量电路视为

4、断路，即通过电流为零,即在接触电阻上不产生压降V。IIVR测ddLLALRs),(dfIVR测),(),(dIVfdRf测),(),(dIVfdRfdRs测dRs与R测的关系22 rIjdrIj2SIV2电流密度电流密度间距相等条件IVdIVdRd5324. 4)2ln()2ln(测IVRdRddRS5324. 45324. 45324. 4测测电阻率电阻率S SS SS S1.当当dS时，以点电流为中心的半球面时，以点电流为中心的半球面2.当当dS，等位面近似为高为等位面近似为高为d圆柱面圆柱面直线型四探针直线型四探针在直线等距中在直线等距中Rs与R测的关系：反型注入注入相同离子注入相反离子

5、1.注入离子形成的导电层和衬底的并联阻值2.衬底的厚度比导电层厚度大得多，1.在离子注入形成的导电层和衬底之间会形成PN结，可以视为导电层与衬底隔开。2.测量时探针不能扎穿PN结，以只测导电层RsII硅片测量进行的反型注入outline2.Rs及其及其测量测量方法方法3.数据测量及处理数据测量及处理1.掺杂浓度对器件的影响掺杂浓度对器件的影响数据测量 Rs测量目的从工艺上确认设备的表现是否正常，防止异常情况的发生；监控设备工艺能力（Beam U%)的稳定性和重复性。IVCRSYXIon BeamGlass Scan Direction硅片放三片在玻璃基板的对角线上。Wafer Rs 测量23个点位，具体分布如右图。数据处理1)(12MRsRsiMiMiRsiMsR11%1 标准偏差：用以衡量数据值偏离算术平均值的分散程度偏离算术平均值的分散程度。用标准偏差表示注入层的注入层的均匀性均匀性。薄层电阻的标准偏差为其中其中为了表示晶片薄层电阻的变化，可以画出薄层电阻的等电阻线，清晰直观。粗线表示平均薄层电阻的轨迹，细线表示偏差的电阻等值线。一般用相对标准偏差u来表示注入层的均匀性：%100uRs数据处理%100AveRUU%3%即是正常。