半導体ウェハの非接触抵抗率マッピング

半导体晶圆的非接触电阻率测绘

• 批准号: 12750017
• 负责人: 福澤 理行
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750017/
• 关键词: 半導体; 抵抗率; 結晶欠陥; 非接触測定; 電荷過渡応答

平成12年度に開発した、半導体ウェハ抵抗率非接触測定のハードウェアをターゲットとして、抵抗率の二次元マッピングソフトウェアを開発した。矩形波電荷応答測定および抵抗率推定アルゴリズム、エアーギャップ一定保持アルゴリズム、rθ走査ステージ駆動アルゴリズムを組み合わせた制御コードを16ビットCPU上に実装することで、4インチ口径までのウエハの抵抗率の自動マッピングが実現した。この結果、GaAs, InP等の市販化合物半導体ウェハの評価が可能となった。測定時間は4インチ口径ウェハを1mm間隔で走査した場合に約11時間を要した。本装置を用いて、液体封止チョクラルスキー法で成長された市販のGaAs, InP(100)ウェハの抵抗率を1mm間隔でマッピングした結果、抵抗率は中心部で高く、周辺部で低下する共通の傾向を示した。しかし、その径方向分布は結晶方位によって異なり、結晶の対称性と同様の4回の回転対称分布が多くみられた。また、種結晶にGaAs,原料結晶にIn_<0.3>Ga_<0.7>As多結晶を用いて垂直ブリッジマン法で実験的に成長された15mmφ傾斜組成In_xGa_<1-x>As円柱結晶も評価した。成長軸方向に沿って切り出された試料中の抵抗率の二次元マップは,種つけ領域を除いて,In濃度増加に伴って抵抗率が10^8から10^5[Ωcm]程度まで段階的に減少したことを示した。また、種つけ領域ではGaAs種結晶からのSiの拡散によると推測される抵抗率の不均一分布も観察でき、結晶成長中の温度分布やメルト流れなどを推定する上で有用と考えられた。これらの実験結果から、本手法が,GaAs, InP等の市販バルク結晶だけでなく、InGaAs結晶などの成長技術開発中の結晶をもカバーできる半導体ウエハの評価・検査ツールとして有用であることが明らかとなった。

Non-contact measurement of resistance rate of semiconductor materials in 2012をターゲットとして, resistance rate of the two-dimensional マッピングソフトウェアを开発した. Rectangular wave charge response measurement and resistance rate estimation アルゴリズム, エアーギャップmust keep the アルゴリズム, rθ walkthrough ステージ駆动アルゴリズムをSet the み合わせたcontrol コードを16 ビットCPU on the に実装することで, 4 インチcaliber までのウエハのresistant rate のautomatic マッピングが実成した. As a result, commercially available compound semiconductors such as GaAs and InP are available. The measurement time is about 11 hours when the measurement time is 4mm and the interval is 1mm. This device uses GaAs, a commercially available liquid sealing method and a growth method. InP(100) has a resistance rate of 1 mm and a resistance rate of 1 mm. The resistance rate is high in the central part and low in the peripheral part. The common tendency is shown.しかし、そのradial direction distribution はcrystal orientation によってdifferent なり、crystal symmetry と同様の4回の転廢対symmetry distribution が多くみられた.また, seed crystal にGaAs, raw material crystal にIn_<0.3>Ga_<0.7>As polycrystalline いてvertical ブリッジマン法で実験's に grown された15mmφ tilt composition In_xGa_<1-x>As pillar crystal も価した. The direction of the growth axis is cut along the direction of the test sample, and the resistance rate in the sample is two-dimensional. The degree of increase in the resistance rate is 10^8 and 10^5 [Ωcm], and the degree of increase in the resistance rate is 10^8 and 10^5 [Ωcm], respectively.また、kind of field ではGaAs seed crystal からのSiの拡san によると speculated されるresistant rate の unevenness The temperature distribution of the distribution and the temperature distribution during the crystal growth are estimated to be useful and useful.これらの実験 Results から、This technique が,GaAs, InP and other commercially available バルクcrystals and InGaAs crystals and crystals developed by growth technologyもカバーできるSEMICONDUCTOR ウエハのreview価・検综合ツールとして Useful であることが明らかとなった.

项目成果

福澤理行, 吉由雅也, 山田正良, 花上康宏, 木下恭一: "In_xGa_<1-x>Asバルク結晶の非接触抵抗率マッピング"第62回応用物理学会学術講演会 講演予稿集. No.1. 201 (2001)

Riyuki Fukuzawa、Masaya Yoshiyoshi、Masayoshi Yamada、Yasuhiro Hanagami、Kyoichi Kinoshita：“In_xGa_<1-x>As 块状晶体的非接触电阻率测绘”第 62 届日本应用物理学会年会论文集第 1 期。 201（2001）

M.Fukuzawa, M.Yoshida, M.Yamada, Y.Hanaue, K.Kinoshita: "Nondestructive measurement of resistivity in bulk In_xGa_<1-x>As crystals"Material Science and Engineering B. 91-92C. 376-378 (2002)

M.Fukuzawa、M.Yoshida、M.Yamada、Y.Hanaue、K.Kinoshita：“In_xGa_<1-x>As 晶体中电阻率的无损测量”材料科学与工程 B. 91-92C。