用于 SiC 中掺杂剂分析的 Hg 探针的非接触式高精度替代方案

近年来，碳化硅行业不断发展，人们开始寻找能够取代常用汞探针技术的 SiC 非接触式电气表征方法。 在这项工作中，我们提出了基于电晕-开尔文方法的掺杂计量，该方法最初开发并用于硅 IC 电介质和界面表征。 该方法利用空气中的电晕放电在 SiC 表面沉积精确剂量的电荷。 然后使用开尔文探针测量相应的耗尽电压，从而能够非接触式确定静态电荷电压和电容电压特性。 该方法包含三个新颖的元素： 1. 采用恒定表面电势方法对 SiC 进行电晕充电至高耗尽电压； 2. d(1/C²)/dV 分析和掺杂分析的衍生电荷电压测量； 3. 使用适当的 SiC 照明进行表面电荷中和，以进行重复测量。 我们证明了这种新颖方法在 10¹⁴cm^-3 到 10¹⁸cm^-3 范围内的 n 型和 p 型 SiC 掺杂测量具有出色的重复性和准确性，并且与汞探针 C-V 获得的结果具有出色的相关性。 使用多层外延 SiC 结构，我们进一步证明了新型非接触深度分析的有效性。 （© 2014 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA，魏因海姆）