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监测近表面区域的掺杂剂浓度在半导体制造中非常重要，特别是对于外延技术和离子注入而言。 已使用的两种相关技术是汞探针和弹性探针。 它们都可以通过测量耗尽层的电容 CD 与所施加的偏压来分析掺杂剂浓度。 这些技术本质上是接触的。 此外，汞探头使用汞，这在洁净室环境中可能被认为是不受欢迎的。 所提出的方法是非接触式和非破坏性的。 晶圆表面的电晕充电会产生深耗尽层。 由于少数载流子的热生成，该耗尽层衰减至平衡值。 在此过程中同时监测两个瞬态：1) 测量耗尽层电容的小信号交流表面光电压，以及 2) 测量耗尽层两端电压降的接触电位差。 相应的 C-V 数据集用于计算掺杂剂浓度分布。 在硅中，该技术适用于 1e14 至 1e18 cm−3 范围内的掺杂剂浓度。 探测深度在上端受到半导体中的雪崩击穿的限制，在下端受到最小表面势垒的限制。 使用该技术对外延 p/p+ 和 n/n+ 衬底、n/p 结构和注入晶圆的裸露和氧化表面上的掺杂剂分布进行测量，覆盖探测深度从 0.05 μm 到 7 μm。 这种非接触式技术可以通过简单的配置来实现，大学和研发中心可能会对此感兴趣。