用於晶圓檢測的深能階瞬態光譜

深能階瞬態光譜 (DLTS) 是晶圓偵測領域一種很有前景的工具。 它是研究半導體中電活性缺陷的實驗方法。 研究人員可以利用 DLTS 來建立「指紋辨識」不可或缺的基本缺陷參數。 由於其敏感性，它在這個領域表現出色。 事實上，深能階瞬態光譜超過了大多數半導體診斷技術的靈敏度。 DLTS 可以偵測矽中的雜質，濃度為 10¹² 材料主體原子中的一份。 這對於缺陷識別和分析極為有利。 它還可以全面洞察半導體帶隙內的電子態。

本文深入探討了 DLTS 對於晶圓偵測的重要性、其應用領域以及它所帶來的獨特功能。

了解晶圓表徵中的 DLTS

DLTS 的核心是測量電容和電流瞬變。 該系統採用鎖定積分器和低溫恆溫器，兩者都是 DLTS 系統的組成部分。 有趣的是，電容瞬變是由樣品本身產生的，隨後由儀器測量。 在採用鎖定技術時應用溫度掃描，確保儀器濾除任何外在雜訊並準確評估瞬態。

此方法的主要優點是瞬態資料的收集。 這些數據提供了有關污染和缺陷的寶貴信息，這對於晶圓表徵至關重要。 雜質檢測的靈敏度無與倫比，能夠檢測低於 2x10⁸ 原子/cm³。 這很大程度上歸功於主要測量單元出色的信噪比。

DLTS 測量模式

1. 溫度/頻率掃描：在不同溫度和頻率下評估樣品的基本模式。
2. 深度分析：提供樣品深度的詳細分析。
3. CV 表徵：評估樣品的電容電壓特性。
4. 捕捉橫斷面：分析發生電子捕獲的橫截面積。
5. 光學注入：利用光將載子引入樣品中。
6. 瞬態數位化：將瞬態訊號轉換為數位格式以便進一步分析。

應用程式和用例

DLTS適用於許多用戶，包括晶圓和 EPI 製造商、IC 晶圓廠和研究機構。 一個值得注意的用例是檢測 Si 中的 Fe 污染。 Fe-B 對熱處可以理解離，導致 Fe 間隙峰增加。 有趣的是，這個過程是可逆的。 讓樣品鬆弛會導致峰減弱。

DLTS 樣品規格

為了獲得最佳結果，樣品的特性至關重要。 雖然理想樣品的特性在很大程度上取決於測量目標，但某些一般條件是普遍適用的：

• 樣品尺寸應在 1x1 至 10x10 mm 之間，配備肖特基接觸或不對稱 p-n 結。
• 耗盡區不應超過層厚度。
• 接觸尺寸必須超過0.05x0.05 mm。
• 基板上的歐姆接觸至關重要，且該基板應具有低電阻率。

DLTS 在晶圓偵測中的限制

雖然 DLTS 具有許多優點，但必須意識到其限制。 該方法本質上是破壞性的，需要樣品製備。 樣本大小取決於低溫恆溫器，而應用的確切性質會影響低溫恆溫器的溫度範圍。

深能階瞬態光譜鞏固了其作為晶圓檢測中不可或缺的工具的地位。 它能夠以無與倫比的靈敏度提供污染分析，使其成為半導體行業專業人士的首選。在 Semilab，我們為能夠根據您的需求提供最先進的 DLTS 解決方案而感到自豪。 要探索 Semilab DLTS 滿足您晶圓表徵需求的全部潛力，訪問我們的專用 DLTS 頁面。 讓我們共同突破半導體研發的界限。

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