코로나 충전 유전체 표면의 켈빈 힘 현미경 특성 분석

코로나-켈빈 기반 기법은 MOS 및 쇼트키 장벽의 정전용량-전압(C-V) 측정을 대체할 수 있는 비접촉식, 전처리 불필요 계측 방법으로 활용됩니다. 이 기법을 통해 유전체 정전용량, 전기적 두께[14], 계면 상태 밀도[24], 그리고 유전체 누설[26]과 같은 유전체 및 계면 특성을 정량적으로 평가할 수 있습니다. 기존에는 대면적 코로나-켈빈 기법이 패턴이 없는 블랭킷 유전체층을 갖는 모니터 웨이퍼에 적용되었습니다[2, 4, 5]. 최근에는 켈빈 프로브와 코로나 증착 영역을 모두 소형화하여, 패턴이 형성된 실리콘 IC 웨이퍼의 소면적 영역, 특히 100 μm × 100 μm 이하의 스크라이브 라인 테스트 영역에도 적용할 수 있도록 확장되었습니다[4, 7]. 표면 전위 측정에는 약 10 μm 크기의 프로브를 사용하는 수정된 켈빈 힘 현미경(KFM)이 활용되며, 정전기적 이온 집속을 이용한 소형 개구 코로나 건을 통해 코로나 증착 직경을 100 μm 이하로 줄였습니다[7].