用於 SiC 中摻雜劑分析的 Hg 探針的非接觸式高精度替代方案

近年來，碳化矽產業不斷發展，人們開始尋找能夠取代常用汞探針技術的 SiC 非接觸式電氣表徵方法。 在這項工作中，我們提出了基於電暈-開爾文方法的摻雜計量，該方法最初開發並用於矽 IC 電介質和界面表徵。 此方法利用空氣中的電暈放電在 SiC 表面沉積精確劑量的電荷。 然後使用開爾文探針測量相應的耗盡電壓，從而能夠非接觸式確定靜態電荷電壓和電容電壓特性。 此方法包含三個新穎的元素： 1. 以恆定表面電勢方法對 SiC 進行電暈充電至高耗盡電壓； 2. d(1/C²)/dV 分析和摻雜分析的衍生電荷電壓測量； 3. 使用適當的 SiC 照明進行表面電荷中和，以進行重複測量。 我們證明了這種新穎方法在 10¹⁴cm^-3 到 10¹⁸cm^-3 範圍內的 n 型和 p 型 SiC 摻雜性測量具有出色的重複性和準確性，並且與汞探針的結果 C-V 獲得性相關性。 使用多層外延 SiC 結構，我們進一步證明了新型非接觸深度分析的有效性。 （© 2014 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA，魏因海姆）