SIMS Mesure du vrac [N] en C dopé à l'azotez-Si: Résultats de précision à long terme

NOTE D'APPLICATION

DISCUSSION

Des produits de substrat de silicium avancés sont en cours de développement pour le nœud 90 nm et les plus petits appareils du futur. Le dopage à l'azote pendant la croissance des cristaux de Cz-Si est une technologie clé pour certains de ces produits, car il facilite l'ingénierie des propriétés des défauts nécessaires au traitement à basse température sur des nœuds 90 nm et des dispositifs plus petits. La mesure de la masse [N] est requise sur le 1013-1014/cm3 gamme pour ces silicium avancé produits de substrat.

L’industrie a pour objectif de développer une FTIR mesure du volume [N], mais le réaliser dans la plage de concentration requise et avec une précision acceptable reste un défi. Une méthode d’essai ASTM F 2139 pour le SIMS la mesure a été approuvée en 2001, mais la précision réelle de la mesure devait être améliorée et la méthode d'essai n'était applicable que jusqu'à 1 × 1014/cm3. Chez EAG Laboratories, nous avons amélioré la précision de mesure SIMS en utilisant la méthode de test ASTM F 2139 et étendu la capacité de détection au 1 × 1013/cm3 les niveaux. Nous présentons ici des résultats de précision à long terme (20 mois) pour trois niveaux d'azote dans le silicium. Le tableau 1 montre l'écart-type relatif (RSD) pour chaque niveau. La figure 1 montre le graphique de tendance à long terme pour des concentrations d'azote de 1.7 × 1014/cm3, 7.3 × 1013/cm3et 4.1 × 1013/cm3. Ces résultats montrent l'excellente capacité de notre système SIMS à effectuer cette mesure, qui peut être utilisée pour étalonner des matériaux de référence pour la recherche et le développement FTIR et pour surveiller les processus de croissance des cristaux jusqu'à ce que le développement de la mesure FTIR soit réussi.

Mesure par SIMS de [N] en vrac, Tableau 1 RSD à long terme pour trois niveaux de [N]

Tableau 1 RSD à long terme pour trois niveaux de [N]

Mesure SIMS en vrac [N], Figure 1 À long terme (mois 20), répéter les mesures pour les échantillons X, Y et Z.

Figure 1 À long terme (mois 20), répéter les mesures pour les échantillons X, Y et Z.

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