シリコン表面上のCu不純物の発現、Cu汚染モニタリングへの影響

意図的にCuで汚染されたSiの接触電位差（CPD）およびAC表面光電圧（SPV）測定を使用して、シリコン表面上のCuの電気的現象を調査しました。対応する物理モデルには、Cuによって誘起される表面状態が含まれます。Cuによって誘発される負の表面電荷は、p型Siでは作業関数の増加と表面破壊障壁 (Vsb) の減少、n型Siの増加によって明らかになります。CuのSPV発現は表面寿命（タウS）の低下であり、これらの発現により、1e8原子/cm2の範囲内でCuのモニタリングが可能になるはずである。実際には、表面Cuのごく一部しか電気的に活性がないため、この限界には達していません。この問題は、表面Cuを電気的に活性化してCuの寄与を遮断する光学表面処理を使用することで克服できます。このアプローチにより、Vsbを使用して1e9原子/cm2範囲で、タウsを使用して1e10原子/cm2範囲でのCu検出を実証しました。

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