JPH0744209B2 - 直線状定フォトン束光電圧測定値から少数担体拡散長を判定するための方法および装置 - Google Patents
直線状定フォトン束光電圧測定値から少数担体拡散長を判定するための方法および装置Info
- Publication number
- JPH0744209B2 JPH0744209B2 JP1217186A JP21718689A JPH0744209B2 JP H0744209 B2 JPH0744209 B2 JP H0744209B2 JP 1217186 A JP1217186 A JP 1217186A JP 21718689 A JP21718689 A JP 21718689A JP H0744209 B2 JPH0744209 B2 JP H0744209B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photovoltage
- photon
- photon flux
- semiconductor
- diffusion length
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
- G01R31/265—Contactless testing
- G01R31/2656—Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は担体の平均寿命を低下させる汚染不純物を評価
するために半導体試料の少数担体拡散長を測定する方法
に関する。
するために半導体試料の少数担体拡散長を測定する方法
に関する。
（従来の技術） 半導体材料、特にシリコン（Si）およびヒ化ガリウム
（GaAs）はエレクトロニクスおよびオプトエレクトロニ
クスデバイスならびに対応する集積回路（IC）を製造す
るためのエレクトロニクス工業に重要なものとなった。
しかし高い製造収率およびデバイス信頼性を保証するた
めには、半導体ウェーハの製造およびIC製造におけるそ
れらの加工は、平均寿命を低下させる再結合中心を導入
することにより半導体デバイスを劣化させることが知ら
れている重金属系汚染物質の導入を低下させる条件下で
行うことが要求される。従って汚染下純物の品質管理尺
度は加工前にはウェーハが許容できる程度に純粋である
のを確立すること、また加工後には過度の劣化性の汚染
が起こっていないのを保証する必要がある。単一ウェー
ハ上の種々の位置における測定、および種々の加工工程
ののちのウェーハの分析が必要であるため多数回の測定
が必要であり、さらにこれらの分析の結果は形成され
た、または形成される半導体デバイスの信頼性を示すの
で、試験法は迅速かつ精確でなければならない。
（GaAs）はエレクトロニクスおよびオプトエレクトロニ
クスデバイスならびに対応する集積回路（IC）を製造す
るためのエレクトロニクス工業に重要なものとなった。
しかし高い製造収率およびデバイス信頼性を保証するた
めには、半導体ウェーハの製造およびIC製造におけるそ
れらの加工は、平均寿命を低下させる再結合中心を導入
することにより半導体デバイスを劣化させることが知ら
れている重金属系汚染物質の導入を低下させる条件下で
行うことが要求される。従って汚染下純物の品質管理尺
度は加工前にはウェーハが許容できる程度に純粋である
のを確立すること、また加工後には過度の劣化性の汚染
が起こっていないのを保証する必要がある。単一ウェー
ハ上の種々の位置における測定、および種々の加工工程
ののちのウェーハの分析が必要であるため多数回の測定
が必要であり、さらにこれらの分析の結果は形成され
た、または形成される半導体デバイスの信頼性を示すの
で、試験法は迅速かつ精確でなければならない。
汚染物質を調べるための最も慣用される方法の１つで
は、過剰の担体が半導体の平均寿命期間中に半導体に拡
散する有効距離を示す少数担体拡散長（Ｌ）として知ら
れる半導体特性を測定するものである。半導体中の過剰
の担体は担体濃度を均等化する拡散現象によって再分布
する傾向にある。
は、過剰の担体が半導体の平均寿命期間中に半導体に拡
散する有効距離を示す少数担体拡散長（Ｌ）として知ら
れる半導体特性を測定するものである。半導体中の過剰
の担体は担体濃度を均等化する拡散現象によって再分布
する傾向にある。
この拡散過程は、過剰の少数担体の移動度（μ）及びそ
の寿命（Υ）により制御される。拡散長（Ｌ）はこれら
２係数を結合したパラメーターであり、最も単純な場合
は下記の式で表わされる。
の寿命（Υ）により制御される。拡散長（Ｌ）はこれら
２係数を結合したパラメーターであり、最も単純な場合
は下記の式で表わされる。
式中、ｋはボルツマン定数、Ｔは温度、ｑは電気素量で
ある。
ある。
シリコンウェーハ中の重金属系汚染物質は少数担体の平
均寿命τを低下させる再結合中心として作用する。従っ
て拡散長を測定することにより、汚染物質の濃度が測定
される。
均寿命τを低下させる再結合中心として作用する。従っ
て拡散長を測定することにより、汚染物質の濃度が測定
される。
慣用されるＬ測定用非破壊法は、入射フォトンのエネル
ギーｈνが半導体バンドギャップを上回る場合は半導体
表面に衝突する光線が吸収されて過剰担体（正孔および
電子）を生成する過程を利用したものである。光の発生
および拡散過程の結果、一定数の電子正孔対が表面近接
部に達し、表面−空間帯電領域の電界によって分離さ
れ、表面光電圧（surface photovoltage.SPV）を生じ
る。従って光電圧の測定を少数担体拡散長Ｌの判定に用
い、そしてこれを平均寿命τ、およびNcＣτ-1（Ｃは
各不純物に応じた定数である）である場合の重金属系汚
染物質の濃度Ncの判定に用いることができる。
ギーｈνが半導体バンドギャップを上回る場合は半導体
表面に衝突する光線が吸収されて過剰担体（正孔および
電子）を生成する過程を利用したものである。光の発生
および拡散過程の結果、一定数の電子正孔対が表面近接
部に達し、表面−空間帯電領域の電界によって分離さ
れ、表面光電圧（surface photovoltage.SPV）を生じ
る。従って光電圧の測定を少数担体拡散長Ｌの判定に用
い、そしてこれを平均寿命τ、およびNcＣτ-1（Ｃは
各不純物に応じた定数である）である場合の重金属系汚
染物質の濃度Ncの判定に用いることができる。
表面光電圧から拡散長を判定する先行技術は“定規模表
面電圧（constant magnitude surface photovoltag
e、”（CMSPV）法として知られている方法によるもので
あり、その原理はグッドマンにより“半導体における短
い少数担体拡散長の測定法"J.Appl.Phys.Vol.33,p.275
0,1961;のちにASTM基準ANSI/ASTM Ｆ−391−78,p.770,
1976として受容され、米国特許第4,337,051号明細書に
述べられたものに提唱されている。
面電圧（constant magnitude surface photovoltag
e、”（CMSPV）法として知られている方法によるもので
あり、その原理はグッドマンにより“半導体における短
い少数担体拡散長の測定法"J.Appl.Phys.Vol.33,p.275
0,1961;のちにASTM基準ANSI/ASTM Ｆ−391−78,p.770,
1976として受容され、米国特許第4,337,051号明細書に
述べられたものに提唱されている。
この先行技術の特徴的工程は、数種の波長（λｉ）（フ
ォトンエネルギー（ｈνｉ）に対応）における光電圧お
よびフォトン束を測定し、入射光線強度またはフォトン
束（φ）の調整により光電圧の大きさを変化させて一定
の光電圧を発生させ、対応するフォトン束を測定し、次
いで各種フォトンエネルギーにおける半導体試料の逆吸
光定数α-1に対してフォトン束値をプロットする。次い
でこのプロットを直線外挿して逆吸光係数軸に沿った切
片（intercept）を判定し、少数担体拡散長Ｌ（すなわ
ちＬ＝−α-1、Ｉ＝ｏの場合）を求める。従ってCMSPV
法の場合、拡散長は事実異なる入射フォトンエネルギー
（ｈν１・・・ｈνｉ）につき測定されたSPV値（V1・
・・Vi）からではなく、測定されたすべてのフォトンエ
ネルギーにつき一定の大きさのSPV信号V1＝V2＝V3・・
・Viを維持するのに必要なフォトン束（φ１・・・φ
ｉ）から判定される。
ォトンエネルギー（ｈνｉ）に対応）における光電圧お
よびフォトン束を測定し、入射光線強度またはフォトン
束（φ）の調整により光電圧の大きさを変化させて一定
の光電圧を発生させ、対応するフォトン束を測定し、次
いで各種フォトンエネルギーにおける半導体試料の逆吸
光定数α-1に対してフォトン束値をプロットする。次い
でこのプロットを直線外挿して逆吸光係数軸に沿った切
片（intercept）を判定し、少数担体拡散長Ｌ（すなわ
ちＬ＝−α-1、Ｉ＝ｏの場合）を求める。従ってCMSPV
法の場合、拡散長は事実異なる入射フォトンエネルギー
（ｈν１・・・ｈνｉ）につき測定されたSPV値（V1・
・・Vi）からではなく、測定されたすべてのフォトンエ
ネルギーにつき一定の大きさのSPV信号V1＝V2＝V3・・
・Viを維持するのに必要なフォトン束（φ１・・・φ
ｉ）から判定される。
理論的観点からは、この先行技術は十分に厚い（ｄ＞＞
α-1）半導体ウェーハの照明された面に近接した部位に
おける過剰少数担体密度（すなわちＰ−型半導体につい
ては電子密度△nS、Ｎ−型半導体については正孔密度△
pS）間の定常状態での関係を利用することにより、光電
圧と吸光係数および拡散長とを関連づけた式（explicit
formula）の欠陥を克服する。この関係は事実、文献記
載の理論的処理、すなわち次式から容易に求められる。
α-1）半導体ウェーハの照明された面に近接した部位に
おける過剰少数担体密度（すなわちＰ−型半導体につい
ては電子密度△nS、Ｎ−型半導体については正孔密度△
pS）間の定常状態での関係を利用することにより、光電
圧と吸光係数および拡散長とを関連づけた式（explicit
formula）の欠陥を克服する。この関係は事実、文献記
載の理論的処理、すなわち次式から容易に求められる。
式中、Ｒは反射能、Ｄは少数担体拡散率、Ｓは表面再結
合速度である。過剰担体密度△nSは、フォトンエネルギ
ーがバンドギャップより大きいかまたはこれと等しい場
合（ｈν＞Eg）、フォトンエネルギーに対する吸光係数
αの依存性が強いため、衝突光線のフォトンエネルギー
ｈνに依存する。
合速度である。過剰担体密度△nSは、フォトンエネルギ
ーがバンドギャップより大きいかまたはこれと等しい場
合（ｈν＞Eg）、フォトンエネルギーに対する吸光係数
αの依存性が強いため、衝突光線のフォトンエネルギー
ｈνに依存する。
その際先行技術方法は、表面光電圧Ｖが過剰担体密度△
nSの単調増加関数である、すなわちＶ＝ｆ（△nS）であ
ると仮定し、定−表面電圧Ｖ＝constが定−担体密度△n
S＝constに対応する、すなわち Ｖ＝const→△nS＝const、 （３） と結論している。関係式（２）を用いると、条件（３）
は下記のようになることが示される。
nSの単調増加関数である、すなわちＶ＝ｆ（△nS）であ
ると仮定し、定−表面電圧Ｖ＝constが定−担体密度△n
S＝constに対応する、すなわち Ｖ＝const→△nS＝const、 （３） と結論している。関係式（２）を用いると、条件（３）
は下記のようになることが示される。
φ（Ｖ＝const）C1（１＋α-1L-1） （４） 式中、C1は吸光係数αと実際上無関係な定パラメーター
であり、次いでSMSPV法において拡散長Ｌの値を判定す
るために用いられるのはこの式である。
であり、次いでSMSPV法において拡散長Ｌの値を判定す
るために用いられるのはこの式である。
しかし残念ながらCMSPV法は光電圧が常に△nSの単調増
加関数であると仮定した点において誤差を生じやすい。
各種の表面効果のため、表面光電圧が担体密度△nSの増
大に伴って低下する例が報告されている。さらに、担体
密度△nSおよび吸光係数α-1に関する式（２）における
パラメーターＳ、ＤおよびＬ自信が、比較的高いフォト
ン束においてはフォトン束の関数となり、このためこの
理論定常状態式が乱れる可能性もある。これら両現象は
CMSPVの仮定を無効にし、潜在的に測定誤差を生じる。
加関数であると仮定した点において誤差を生じやすい。
各種の表面効果のため、表面光電圧が担体密度△nSの増
大に伴って低下する例が報告されている。さらに、担体
密度△nSおよび吸光係数α-1に関する式（２）における
パラメーターＳ、ＤおよびＬ自信が、比較的高いフォト
ン束においてはフォトン束の関数となり、このためこの
理論定常状態式が乱れる可能性もある。これら両現象は
CMSPVの仮定を無効にし、潜在的に測定誤差を生じる。
さらにCMSPV法は各フォトンエネルギーにおける各測定
につき定電圧および対応するフォトン束を見出すことを
含む多工程法であり、従って測定電圧に対応して光束を
制御するためにサーボ機構を採用し、手動操作様式でオ
ペレーターがかなりの努力を払ったとしても、かなりの
時間を要する。最後に、SPVを測定する先行技術方法で
は、周囲光により導入される、測定拡散長値の誤差およ
びノイズ効果を避けるために測定ステージを遮光した状
態で光電圧測定を行うという不都合さが要求される。
につき定電圧および対応するフォトン束を見出すことを
含む多工程法であり、従って測定電圧に対応して光束を
制御するためにサーボ機構を採用し、手動操作様式でオ
ペレーターがかなりの努力を払ったとしても、かなりの
時間を要する。最後に、SPVを測定する先行技術方法で
は、周囲光により導入される、測定拡散長値の誤差およ
びノイズ効果を避けるために測定ステージを遮光した状
態で光電圧測定を行うという不都合さが要求される。
従って本発明の目的は、少数担体拡散長をより精確に、
信頼性をもって、より簡単かつ迅速に測定するための方
法および装置を提供することである。
信頼性をもって、より簡単かつ迅速に測定するための方
法および装置を提供することである。
（発明の要約） 図面について簡単に述べる。
第1a図は本発明に従って直線的定フォトン束表面電圧の
逆数を逆吸光係数の関数としてプロットしたものであ
る。
逆数を逆吸光係数の関数としてプロットしたものであ
る。
第1b図は表面光電圧を定フォトンエネルギーについてフ
ォトン束および過剰担体密度の関数としてプロットした
ものである。
ォトン束および過剰担体密度の関数としてプロットした
ものである。
第1c図は定フォトン束表面光電圧をフォトンエネルギー
の関数としてプロットしたものであり、単調領域、およ
び表面効果により生じた非単調領域を示す。
の関数としてプロットしたものであり、単調領域、およ
び表面効果により生じた非単調領域を示す。
第2a図は本発明に従って表面光電圧を吸光係数に対して
プロットしたものである。
プロットしたものである。
第2b図は本発明に従って２種の異なるフォトン束値につ
き（φ２＝２φ１）、表面光電圧の逆数を逆吸光係数に
対してプロットしたものである。
き（φ２＝２φ１）、表面光電圧の逆数を逆吸光係数に
対してプロットしたものである。
第2c図は本発明に従って、光電圧で除した吸光係数を吸
光係数の関数としてプロットしたものである。フォトン
束φ２＝２φ１である。
光係数の関数としてプロットしたものである。フォトン
束φ２＝２φ１である。
第３図は本発明に従って、既知の短い拡散長の半導体試
料につき、光電圧を吸光係数に対してプロットしたもの
である。
料につき、光電圧を吸光係数に対してプロットしたもの
である。
第４図は本発明方法の過程を示す模式図である。
第５図は拡散長測定システムのブロック模式図である。
第6a図は試料表面の上方に配置された測定プローブの詳
細断面図である。
細断面図である。
第6b図は光電圧測定中に予想される、試料表面に配置さ
れた測定プローブの詳細断面図である。
れた測定プローブの詳細断面図である。
第6c図は軟質電極の詳細拡大図である。
（一般的説明） 本発明においては、まずフォトン束に対する光電圧の直
線性を確認するために、種々のフォトン束につき誘導光
電圧を測定する。次いで、直線的な光電圧領域内の値の
定フォトン束を含む光を用いて、一連の選ばれたフォト
ンエネルギーにつき光電圧を測定し、フォトンエネルギ
ーに伴って単調増加するこれらの光電圧値をそのフォト
ンエネルギーに対応する逆吸光係数の関数としてプロッ
トする。少数担体拡散長は外挿してゼロ光電圧における
逆吸光係数を見出すことにより判定される。単調領域外
の値は分析から除外され、これによって表面効果による
妨害が除かれ、拡散長の精確な判定が保証される。従っ
てこの方法は、異なる入射フォトンエネルギーにおいて
測定された表面光電圧から直接に拡散長を判定するもの
である。
線性を確認するために、種々のフォトン束につき誘導光
電圧を測定する。次いで、直線的な光電圧領域内の値の
定フォトン束を含む光を用いて、一連の選ばれたフォト
ンエネルギーにつき光電圧を測定し、フォトンエネルギ
ーに伴って単調増加するこれらの光電圧値をそのフォト
ンエネルギーに対応する逆吸光係数の関数としてプロッ
トする。少数担体拡散長は外挿してゼロ光電圧における
逆吸光係数を見出すことにより判定される。単調領域外
の値は分析から除外され、これによって表面効果による
妨害が除かれ、拡散長の精確な判定が保証される。従っ
てこの方法は、異なる入射フォトンエネルギーにおいて
測定された表面光電圧から直接に拡散長を判定するもの
である。
本発明の直線光電圧定フォトン束法は、フォトン束の測
定およびSPV信号の大きさを均等化する必要性が除か
れ、従ってより迅速かつ簡単であり、従って半導体集積
回路加工ラインにおける汚染の重要な判定に必要な多数
のウェーハにおける測定または各ウェーハにおける異な
る位置での測定にいっそう適しているという点で、定規
模表面光電圧法により改良されている。さらに本発明は
拡散長測定における表面効果または光強度効果のため生
じる誤差（inaccuracy、error）の危険性が減少し、ま
たは除かれる。
定およびSPV信号の大きさを均等化する必要性が除か
れ、従ってより迅速かつ簡単であり、従って半導体集積
回路加工ラインにおける汚染の重要な判定に必要な多数
のウェーハにおける測定または各ウェーハにおける異な
る位置での測定にいっそう適しているという点で、定規
模表面光電圧法により改良されている。さらに本発明は
拡散長測定における表面効果または光強度効果のため生
じる誤差（inaccuracy、error）の危険性が減少し、ま
たは除かれる。
（詳細な説明） 第1a図について述べると、逆吸光係数の関数としての光
電圧の逆数のプロット（一連のフォトンエネルギーまた
は波長に対応）が示され、これにより少数担体拡散長Ｌ
が外挿によって判定される。単調増加基準を満たさない
点８（たとえばVn＜Vn＋１、第1d図も参照されたい）は
拡散長Ｌの計算から除外される。
電圧の逆数のプロット（一連のフォトンエネルギーまた
は波長に対応）が示され、これにより少数担体拡散長Ｌ
が外挿によって判定される。単調増加基準を満たさない
点８（たとえばVn＜Vn＋１、第1d図も参照されたい）は
拡散長Ｌの計算から除外される。
先行技術法、たとえばCMSPV法は２つの原因から誤差の
可能性を生じる。第１に特定の光電圧についての衝突光
線の強度が直線的な表面光電圧領域外にある可能性があ
る。第２に表面効果のため光電圧がフォトンエネルギー
の単調増加関数でない可能性がある。
可能性を生じる。第１に特定の光電圧についての衝突光
線の強度が直線的な表面光電圧領域外にある可能性があ
る。第２に表面効果のため光電圧がフォトンエネルギー
の単調増加関数でない可能性がある。
式（２）および対応する式（４）の有効性は、事実低い
励起密度、従って低いフォトン束値φに限られるにちが
いない。比較的高い励起密度ではパラメーターＳ、Ｌお
よびＤはフォトン束φに依存するようになる。さらに、
拡散過程が単極拡散から二極拡散へ変化し、拡散長Ｌの
意味および値が変化する可能性がある。高いフォトン束
については、光電圧値も飽和して、表面電位バリヤーの
暗値（dark value）Voとデンバー電位Vdの和に等しい値
Vsに近づく傾向を示す。この挙動を第1b図にフォトン束
に対する表面光電圧の曲線として示す。これはフォトン
束が高くなるほど飽和値Vsに近づく傾向を示す。表面光
電圧法により測定した拡散長Ｌは照度に依存すること、
さらにCMSPV法については選ばれた表面光電圧の値に依
存することが認められた。妨害効果を除くためには、十
分に低い照度において表面光電圧測定を行うこと、およ
び照度が測定パラメーターに影響を与えないことを証明
する試験を行うことが必要である。さらに、一定の光電
圧においては過剰担体密度△nSも一定であるという仮定
−式（３）、これが定規模光電圧法の精度にとって基本
的である−は必ずしも常に有効ではない。同一の光電圧
値が異なる値の担体密度△nSに対応する場合があるから
である。これについて以下に示す。
励起密度、従って低いフォトン束値φに限られるにちが
いない。比較的高い励起密度ではパラメーターＳ、Ｌお
よびＤはフォトン束φに依存するようになる。さらに、
拡散過程が単極拡散から二極拡散へ変化し、拡散長Ｌの
意味および値が変化する可能性がある。高いフォトン束
については、光電圧値も飽和して、表面電位バリヤーの
暗値（dark value）Voとデンバー電位Vdの和に等しい値
Vsに近づく傾向を示す。この挙動を第1b図にフォトン束
に対する表面光電圧の曲線として示す。これはフォトン
束が高くなるほど飽和値Vsに近づく傾向を示す。表面光
電圧法により測定した拡散長Ｌは照度に依存すること、
さらにCMSPV法については選ばれた表面光電圧の値に依
存することが認められた。妨害効果を除くためには、十
分に低い照度において表面光電圧測定を行うこと、およ
び照度が測定パラメーターに影響を与えないことを証明
する試験を行うことが必要である。さらに、一定の光電
圧においては過剰担体密度△nSも一定であるという仮定
−式（３）、これが定規模光電圧法の精度にとって基本
的である−は必ずしも常に有効ではない。同一の光電圧
値が異なる値の担体密度△nSに対応する場合があるから
である。これについて以下に示す。
第1b図を参照すると、光電圧はフォトンエネルギーが一
定に保たれている限り過剰担体密度△nS（フォトン束φ
を変化させることにより変化させる）と共に常に単調増
加する。しかし第1c図に示すように、いずれの表面光電
圧拡散長測定においても、異なるフォトンエネルギーを
用いた場合にSPV信号が最高値を越える可能性がある。
この条件では表面光電圧と担体密度△nSの関係はもはや
独特なものでなく、むしろ同一の光電圧が異なる値の担
体に対応する可能性がある。
定に保たれている限り過剰担体密度△nS（フォトン束φ
を変化させることにより変化させる）と共に常に単調増
加する。しかし第1c図に示すように、いずれの表面光電
圧拡散長測定においても、異なるフォトンエネルギーを
用いた場合にSPV信号が最高値を越える可能性がある。
この条件では表面光電圧と担体密度△nSの関係はもはや
独特なものでなく、むしろ同一の光電圧が異なる値の担
体に対応する可能性がある。
デンバー効果、表面欠陥、または裏面に対する残留光起
電力効果の関与、または半導体試料中に依存する内部接
点など幾つかの現象がこのような光電圧最大値へ導くで
あろう。
電力効果の関与、または半導体試料中に依存する内部接
点など幾つかの現象がこのような光電圧最大値へ導くで
あろう。
従って、光電圧が担体密度△nSの単調関数であるという
仮定は定−光電圧法、たとえばCMSPV法の有効性を保証
しないことが明らかである。この条件には、光電圧がフ
ォトンエネルギーｈνの単調増加関数でもあるという付
加的要件が補足されていなければならない。信頼性のあ
る拡散長Ｌの測定については、フォトンエネルギーの測
定範囲を選択するためにこの後者の条件を実験的に証明
して用いなければならない。
仮定は定−光電圧法、たとえばCMSPV法の有効性を保証
しないことが明らかである。この条件には、光電圧がフ
ォトンエネルギーｈνの単調増加関数でもあるという付
加的要件が補足されていなければならない。信頼性のあ
る拡散長Ｌの測定については、フォトンエネルギーの測
定範囲を選択するためにこの後者の条件を実験的に証明
して用いなければならない。
本発明の拡散長測定法は、照度を直線的光電圧範囲に対
応する低強度範囲に限定することにより、かつスペクト
ル範囲を光電圧がフォトンエネルギーに伴って単調増加
する領域に限定することにより、これらの妨害現象をす
べて認識し、それらの関与を除いたものである。これら
の条件下では以下に示すように、表面光電圧と吸光係数
の間に正比例関係が認められる。
応する低強度範囲に限定することにより、かつスペクト
ル範囲を光電圧がフォトンエネルギーに伴って単調増加
する領域に限定することにより、これらの妨害現象をす
べて認識し、それらの関与を除いたものである。これら
の条件下では以下に示すように、表面光電圧と吸光係数
の間に正比例関係が認められる。
簡単に次式で表わされる直線的SPV条件 Ｖ＝Ａφ （５） （式中、Ａは定数であり、Ｖは光電圧である）を光電圧
とフォトンエネルギーとの（従って光電圧と吸光係数α
との）単調関係と組合わせると、定−光電圧を得るため
にフォトン束を測定する必要がなくなる。低強度範囲で
は表面光電圧と過剰キャリヤー密度との間に正比例関係
が成立つ。すなわち Ｖ＝A2△nS （６） 式5,6および２から次いで拡散長Ｌの関数としての表面
光電圧に関する式（explicit expression）が導かれ
る。
とフォトンエネルギーとの（従って光電圧と吸光係数α
との）単調関係と組合わせると、定−光電圧を得るため
にフォトン束を測定する必要がなくなる。低強度範囲で
は表面光電圧と過剰キャリヤー密度との間に正比例関係
が成立つ。すなわち Ｖ＝A2△nS （６） 式5,6および２から次いで拡散長Ｌの関数としての表面
光電圧に関する式（explicit expression）が導かれ
る。
（式中、φeff＝φ（１−Ｒ）は有効フォトン束であ
る）。
る）。
本発明においては式（７）を用いて定フォトン束、φ
eff＝定数、光電圧測定値から直接に拡散長を判定する
ことができる。
eff＝定数、光電圧測定値から直接に拡散長を判定する
ことができる。
第2a図には式（７）の有効性が証明される。有効フォト
ン束が各エネルギーにおいて電圧−対−φが直線範囲に
なるのを保証するのに十分なほど低い同一値をもつ場合
にフォトンエネルギーｈν＞Egの入射光により誘導され
る既知拡散長 Ｌ＝92μｍのＮ−型FZシリコンウェーハに関する光電圧
値を、吸光係数に対してプロットする。この図から明ら
かなように、実験値が式（７）を用いて算出した理想曲
線上に適正に乗る。
ン束が各エネルギーにおいて電圧−対−φが直線範囲に
なるのを保証するのに十分なほど低い同一値をもつ場合
にフォトンエネルギーｈν＞Egの入射光により誘導され
る既知拡散長 Ｌ＝92μｍのＮ−型FZシリコンウェーハに関する光電圧
値を、吸光係数に対してプロットする。この図から明ら
かなように、実験値が式（７）を用いて算出した理想曲
線上に適正に乗る。
第2bおよび2c図について述べると、光電圧がフォトン束
の直線関数となる２種のフォトン束値に関する定フォト
ン束において光電圧を観察したプロットにより、関係式
（７）を用いた少数担体拡散長Ｌの２種の計算法が立証
される。
の直線関数となる２種のフォトン束値に関する定フォト
ン束において光電圧を観察したプロットにより、関係式
（７）を用いた少数担体拡散長Ｌの２種の計算法が立証
される。
第2b図においては、吸光係数の逆数に対してプロットし
た誘導電圧の逆数から、第1a図に関して先に述べたよう
に吸光係数軸に外挿した拡散長Ｌが得られる。このプロ
ットは式（７）の変形を示す。
た誘導電圧の逆数から、第1a図に関して先に述べたよう
に吸光係数軸に外挿した拡散長Ｌが得られる。このプロ
ットは式（７）の変形を示す。
第2c図には吸光係数を光電圧で除したものα/Vを吸光係
数αに対してプロットしたものが示され、この場合も拡
散長Ｌは図示されるように外挿により見出される。これ
は式（７）の変形を示す。
数αに対してプロットしたものが示され、この場合も拡
散長Ｌは図示されるように外挿により見出される。これ
は式（７）の変形を示す。
以上から分かるように、両方法により正しいＬの値、92
μｍが得られる。さらにこれらは２種の異なる値のフォ
トン束φ１およびφ２に関して同一のＬ＝92μｍを与え
る。第2c図の方法はプロットの各点がより広軸なＸ軸に
わたって広がっているという点で、第2b図の方法より好
都合であるという利点をもつ。
μｍが得られる。さらにこれらは２種の異なる値のフォ
トン束φ１およびφ２に関して同一のＬ＝92μｍを与え
る。第2c図の方法はプロットの各点がより広軸なＸ軸に
わたって広がっているという点で、第2b図の方法より好
都合であるという利点をもつ。
式（７）の結果として生じる本発明の他の観点から、第
１た測定用に選ばれたフォトン束は実際に光電圧がフォ
トン束の直線関数となるものであり、第２に拡散長Ｌの
算出法に用いる適切な吸光係数値が選ばれたことを証明
しうる。この後者の関係は、特定の半導体およびフォト
ンエネルギーに関し文献中で数種の吸光係数値が得られ
るという事実に由来する。サリタス（Saritas）ら“光
導電減衰および表面光電圧法によるシリコンにおける少
数担体拡散長測定の比較"J.Appl.Phys.63（９）、1988
に示されるように、不正確な値を選ぶと必然的に拡散長
の計算に際し誤差が生じる。
１た測定用に選ばれたフォトン束は実際に光電圧がフォ
トン束の直線関数となるものであり、第２に拡散長Ｌの
算出法に用いる適切な吸光係数値が選ばれたことを証明
しうる。この後者の関係は、特定の半導体およびフォト
ンエネルギーに関し文献中で数種の吸光係数値が得られ
るという事実に由来する。サリタス（Saritas）ら“光
導電減衰および表面光電圧法によるシリコンにおける少
数担体拡散長測定の比較"J.Appl.Phys.63（９）、1988
に示されるように、不正確な値を選ぶと必然的に拡散長
の計算に際し誤差が生じる。
式（７）から、小さい値の拡散長Ｌ、すなわちαＬ＜１
については光電圧が吸光係数の関数であることが明らか
である。このような場合の吸光係数に対する光電圧のプ
ロットを短い拡散長（汚染のため）Ｌ＝1.1μｍをもつ
Ｎ−型FZ−シリコン試料について第３図に示す。これか
ら分かるようにすべての点が直線プロット上にあり、こ
れは光電圧がフォトン束の一次関数となるべく適正に選
ばれたこと、および適正な値の吸光係数αが用いられた
ことを示す。測定点が直線からはずれた場合、フォトン
束または吸光係数の不適正な選択による拡散長Ｌの計算
誤差が生じる可能性がある。従って、未知の半導体試料
について測定を行う前に（または後に）既知の拡散長の
短い半導体試料につき吸光係数に対する光電圧を測定す
ることにより、選ばれたフォトン束および吸光係数を検
査する方法を提供する。
については光電圧が吸光係数の関数であることが明らか
である。このような場合の吸光係数に対する光電圧のプ
ロットを短い拡散長（汚染のため）Ｌ＝1.1μｍをもつ
Ｎ−型FZ−シリコン試料について第３図に示す。これか
ら分かるようにすべての点が直線プロット上にあり、こ
れは光電圧がフォトン束の一次関数となるべく適正に選
ばれたこと、および適正な値の吸光係数αが用いられた
ことを示す。測定点が直線からはずれた場合、フォトン
束または吸光係数の不適正な選択による拡散長Ｌの計算
誤差が生じる可能性がある。従って、未知の半導体試料
について測定を行う前に（または後に）既知の拡散長の
短い半導体試料につき吸光係数に対する光電圧を測定す
ることにより、選ばれたフォトン束および吸光係数を検
査する方法を提供する。
第４図について述べると、本発明方法の好ましい形態が
より詳細に記載される。拡散長Ｌの判定のための光電圧
測定の前に、２種のフォトン束φ１およびφ２の白色光
を支持体表面に当て、光電圧V1およびV2を測定する。比
V1/V2が実質的に比φ1/φ２に等しい場合（たとえば５
％以内）、光電圧とフォトン束φの関係は第1b図に示す
直線領域内にあると考えられる。ここに述べた同等性が
成立しない場合、入射白色光を減衰させ、測定を反復す
る。直線性測定のために白色光を用いる利点は、測定に
用いる分析用波長がすべてこのビーム内に含まれること
である。従って特定の波長に特有であると思われる直線
性に対する効果が効果的に説明される。
より詳細に記載される。拡散長Ｌの判定のための光電圧
測定の前に、２種のフォトン束φ１およびφ２の白色光
を支持体表面に当て、光電圧V1およびV2を測定する。比
V1/V2が実質的に比φ1/φ２に等しい場合（たとえば５
％以内）、光電圧とフォトン束φの関係は第1b図に示す
直線領域内にあると考えられる。ここに述べた同等性が
成立しない場合、入射白色光を減衰させ、測定を反復す
る。直線性測定のために白色光を用いる利点は、測定に
用いる分析用波長がすべてこのビーム内に含まれること
である。従って特定の波長に特有であると思われる直線
性に対する効果が効果的に説明される。
強度が直線範囲内にある場合、ウェーハを漸増するエネ
ルギー、すなわちｈν３＜ｈν４＜ｈν５＜ｈν６＜ｈ
ν７＜ｈν８を有し、それぞれの有効フォトン束が同一
定数である数種のフォトンエネルギーｈν３・・・ｈν
８の光線で順次照明する。光電圧V3−V8が直線範囲内に
あるのを保証するために、選ばれるフォトン束値は低い
方の白色光試験フォトン束φ２より低い。拡散長を計算
する前に光電圧を分析して、各測定電圧が先に測定した
ものより大きいことを確認する。たとえば第1aおよび４
図のV8のようにこの関係が成立しない場合、これらの電
圧は拡散長Ｌの計算から除外される。
ルギー、すなわちｈν３＜ｈν４＜ｈν５＜ｈν６＜ｈ
ν７＜ｈν８を有し、それぞれの有効フォトン束が同一
定数である数種のフォトンエネルギーｈν３・・・ｈν
８の光線で順次照明する。光電圧V3−V8が直線範囲内に
あるのを保証するために、選ばれるフォトン束値は低い
方の白色光試験フォトン束φ２より低い。拡散長を計算
する前に光電圧を分析して、各測定電圧が先に測定した
ものより大きいことを確認する。たとえば第1aおよび４
図のV8のようにこの関係が成立しない場合、これらの電
圧は拡散長Ｌの計算から除外される。
第５図について述べると、本発明に従ったシリコンウェ
ーハの少数担体拡散長測定用装置の好ましい形態が示さ
れる。これは測定区域12に保持されたウェーハ11に衝突
する放射線を発生するための光源10、個々の光電圧を測
定するためのロックイン増幅器48を含むエレクトロニク
スシステム14、少数担体拡散長および半導体汚染係数の
計算を含む各種の計算を行うための、かつ所望により測
定システムを制御するためのデータ処理ステーション16
からなる。
ーハの少数担体拡散長測定用装置の好ましい形態が示さ
れる。これは測定区域12に保持されたウェーハ11に衝突
する放射線を発生するための光源10、個々の光電圧を測
定するためのロックイン増幅器48を含むエレクトロニク
スシステム14、少数担体拡散長および半導体汚染係数の
計算を含む各種の計算を行うための、かつ所望により測
定システムを制御するためのデータ処理ステーション16
からなる。
光学システム10は好ましくは光源ハウジング20内に保持
された石英ハロゲン電球18を用いる。この電球により発
生する放射線は集束され、まず光源ハウジング20内に保
持されて５〜100Mhzの選ばれた周波数で操作される回転
チョッパー22を通過する。チョッパーに続いて、アセン
ブリー23内に保持された光線強度減衰器、アイリス絞り
26、および目盛付き可変中濃度フィルター28がある。減
衰器は光線強度を下記のように直線性測定法において増
大または低下させるために使用しうる。
された石英ハロゲン電球18を用いる。この電球により発
生する放射線は集束され、まず光源ハウジング20内に保
持されて５〜100Mhzの選ばれた周波数で操作される回転
チョッパー22を通過する。チョッパーに続いて、アセン
ブリー23内に保持された光線強度減衰器、アイリス絞り
26、および目盛付き可変中濃度フィルター28がある。減
衰器は光線強度を下記のように直線性測定法において増
大または低下させるために使用しうる。
フィルターを通過したのち減衰したビームを、周知のケ
ーブル固定法によりフィルターアセンブリー23に接続し
た第１ガラス繊維オプチカルケーブル30上に収束させ
る。ケーブル30はチョッパーにより変調された線源から
の放射線を波長選択に用いられるフィルターホイール36
へ伝送する。フィルターホイール中の各フィルターは、
狭帯域フィルターおよび注文生産した一組の濃度フィル
ターからなり、前者は単色光を保証し、後者は定フォト
ン束φeff＝constを得るために用いられる。
ーブル固定法によりフィルターアセンブリー23に接続し
た第１ガラス繊維オプチカルケーブル30上に収束させ
る。ケーブル30はチョッパーにより変調された線源から
の放射線を波長選択に用いられるフィルターホイール36
へ伝送する。フィルターホイール中の各フィルターは、
狭帯域フィルターおよび注文生産した一組の濃度フィル
ターからなり、前者は単色光を保証し、後者は定フォト
ン束φeff＝constを得るために用いられる。
フィルターホイール36のフィルターを通過したのち、少
数担体拡散長を測定する光電圧測定の場合は実質的に単
色光であると思われるビームをファイバーオプチカルケ
ーブル38に結合させ、これは放射線を測定ステージ12へ
向ける。この好ましい形態においてファイバーオプチカ
ルケーブルの使用は、通常の開放式光学設計の場合遮光
しなければ測定誤差およびノイズ増加の原因となる可能
性のある周囲光線から完全に遮光する必要はないという
点で、装置上特別な利点をもたらす。
数担体拡散長を測定する光電圧測定の場合は実質的に単
色光であると思われるビームをファイバーオプチカルケ
ーブル38に結合させ、これは放射線を測定ステージ12へ
向ける。この好ましい形態においてファイバーオプチカ
ルケーブルの使用は、通常の開放式光学設計の場合遮光
しなければ測定誤差およびノイズ増加の原因となる可能
性のある周囲光線から完全に遮光する必要はないという
点で、装置上特別な利点をもたらす。
ステージ12において、ウェーハ11に入射する光線は光電
圧を発生し、これはプローブ66により検出され、結合50
によりエレクトロニクスシステム14中のロックイン増幅
器48に結合する。エレクトロニクスシステムはさらに、
結合58によりロックイン48に対する対照信号を与える光
源チョッパーに対する制御を含む。さらに第５図につい
て述べると、フィルターホイール36の正面図が図示さ
れ、１〜８と表示した８個のフィルターが含まれるもの
として示されており、これらはノブ62を回すことにより
オプチカルケーブル30の放射線路に選択的に配置するこ
とができる。直線性検査のために用いるフィルター、た
とえば１および２は白色光を透過し、強度比I1/I2＝2.0
0±0.05をもつ。フィルター３〜８は単色光を透過する
狭帯域（半値幅、たとえば0.01ev）干渉フィルター、
および少数担体拡散長測定に用いる±２％以内の類似の
フォトン束を保証する注文生産した濃度フィルターから
なる。シリコンウェーハの拡散長Ｌを測定するためのフ
ィルター特性の組の例を下記の第Ｉ表に示す。
圧を発生し、これはプローブ66により検出され、結合50
によりエレクトロニクスシステム14中のロックイン増幅
器48に結合する。エレクトロニクスシステムはさらに、
結合58によりロックイン48に対する対照信号を与える光
源チョッパーに対する制御を含む。さらに第５図につい
て述べると、フィルターホイール36の正面図が図示さ
れ、１〜８と表示した８個のフィルターが含まれるもの
として示されており、これらはノブ62を回すことにより
オプチカルケーブル30の放射線路に選択的に配置するこ
とができる。直線性検査のために用いるフィルター、た
とえば１および２は白色光を透過し、強度比I1/I2＝2.0
0±0.05をもつ。フィルター３〜８は単色光を透過する
狭帯域（半値幅、たとえば0.01ev）干渉フィルター、
および少数担体拡散長測定に用いる±２％以内の類似の
フォトン束を保証する注文生産した濃度フィルターから
なる。シリコンウェーハの拡散長Ｌを測定するためのフ
ィルター特性の組の例を下記の第Ｉ表に示す。
測定ステーション12は、たとえばウェーハを支持する回
転ポジショナーにより、ウェーハ面に回転運動（ｄ）を
与える。ウェーハ11自身は電気的に接地されたアルミニ
ウムベース88上に固定されている。回転ポジショナー64
は、ウェーハ面で矢印Ｘの方向に直線運動しうるステー
ジ上に支持されている。このステージはさらに、放射線
をウェーハ表面に向け、誘導された光電圧を検出するた
めのオプチカルケーブル38を受容するプローブ66を含
む。このプローブは矢印で示すようにプローブをＺ方向
に上下させうる垂直ポジショナー上に支持されていても
よい。
転ポジショナーにより、ウェーハ面に回転運動（ｄ）を
与える。ウェーハ11自身は電気的に接地されたアルミニ
ウムベース88上に固定されている。回転ポジショナー64
は、ウェーハ面で矢印Ｘの方向に直線運動しうるステー
ジ上に支持されている。このステージはさらに、放射線
をウェーハ表面に向け、誘導された光電圧を検出するた
めのオプチカルケーブル38を受容するプローブ66を含
む。このプローブは矢印で示すようにプローブをＺ方向
に上下させうる垂直ポジショナー上に支持されていても
よい。
上記装置において少数担体拡散長を測定するための好ま
しい方法は、光線強度の関数としての光電圧の直線性を
確認し、次いでそれぞれからの放射線の有効フォトン束
が一定であり、かつ直線範囲内にある６種の異なるフォ
トンエネルギーにつき光電圧を測定する。最後に、種々
の波長における光電圧をあらかじめ測定し、特定の波長
における逆吸光係数の関数として光電圧をプロットし、
そして第1a図に関して先に述べたようにこのプロットを
Ｘ軸に対して外挿することにより、少数担体平均寿命、
拡散長および／または汚染係数の計算を行う。
しい方法は、光線強度の関数としての光電圧の直線性を
確認し、次いでそれぞれからの放射線の有効フォトン束
が一定であり、かつ直線範囲内にある６種の異なるフォ
トンエネルギーにつき光電圧を測定する。最後に、種々
の波長における光電圧をあらかじめ測定し、特定の波長
における逆吸光係数の関数として光電圧をプロットし、
そして第1a図に関して先に述べたようにこのプロットを
Ｘ軸に対して外挿することにより、少数担体平均寿命、
拡散長および／または汚染係数の計算を行う。
適正に処理されたウェーハ（たとえばＰ−型ウェーハに
ついてはBHF中で酸化物層を除去し、Ｈ−型ウェーハに
ついてはさらにK2MnO3中に１〜２分間浸漬し、または脱
イオン水中で15〜45分間煮沸して、表面バリヤー高さを
安定化することにより）をステージ台に乗せ、プローブ
電極がウェーハに接触する状態にプローブ66を下降させ
る。フィルターホイール36は位置１、すなわち直線性検
査のための第１フィルターの位置に調整される。ロック
イン48をチョッパー処理信号と同調すべく調整したの
ち、減衰器を調整して光電圧の大きさを低下させる。位
置１に対応する光電圧の読みV1を記録し、フィルターホ
イールを位置２へ移動させ、そして光電圧V2を測定し、
記録する。これらのフィルターにより透過する白色光の
強度比は前記のようにI1/I2＝2.00±0.05である。次い
で光電圧V1およびV2をコンピューターに導入し、下記が
成立する場合は直線性試験に合格する。
ついてはBHF中で酸化物層を除去し、Ｈ−型ウェーハに
ついてはさらにK2MnO3中に１〜２分間浸漬し、または脱
イオン水中で15〜45分間煮沸して、表面バリヤー高さを
安定化することにより）をステージ台に乗せ、プローブ
電極がウェーハに接触する状態にプローブ66を下降させ
る。フィルターホイール36は位置１、すなわち直線性検
査のための第１フィルターの位置に調整される。ロック
イン48をチョッパー処理信号と同調すべく調整したの
ち、減衰器を調整して光電圧の大きさを低下させる。位
置１に対応する光電圧の読みV1を記録し、フィルターホ
イールを位置２へ移動させ、そして光電圧V2を測定し、
記録する。これらのフィルターにより透過する白色光の
強度比は前記のようにI1/I2＝2.00±0.05である。次い
で光電圧V1およびV2をコンピューターに導入し、下記が
成立する場合は直線性試験に合格する。
1.95V1/V22.05 電圧がこの範囲内にない場合、減衰器をさらに調整して
入射光線の強度を低下させ、V1およびV2の値を再び測定
する。
入射光線の強度を低下させ、V1およびV2の値を再び測定
する。
拡散長を判定するための光電圧測定のためには、フィル
ターホイールを順次位置３から８へ移動させ、得られた
光電圧値を測定し、記録する。
ターホイールを順次位置３から８へ移動させ、得られた
光電圧値を測定し、記録する。
この形態においてキャリヤー長Ｌを計算するためには、
この方法は下記の条件に応じてデータ点２、３、４、５
または６個を使用しうる。
この方法は下記の条件に応じてデータ点２、３、４、５
または６個を使用しうる。
V3＜V4＜V5＜V6＜V7＜V8である場合、６点すべてがデー
タ処理に用いられる。しかしV8が表面効果により影響を
受ける場合は V3＜V4＜V5＜V6＜V7＞V8であり、この系はV8を除外し、
データ処理に５点を用いる。V7およびV8が双方とも表面
再結合効果により影響を受ける場合は V3＜V4＜V5＜V6＞V7＞V8であり、この系はV7およびV8を
除外し、残り４点をデータ処理に用いる。
タ処理に用いられる。しかしV8が表面効果により影響を
受ける場合は V3＜V4＜V5＜V6＜V7＞V8であり、この系はV8を除外し、
データ処理に５点を用いる。V7およびV8が双方とも表面
再結合効果により影響を受ける場合は V3＜V4＜V5＜V6＞V7＞V8であり、この系はV7およびV8を
除外し、残り４点をデータ処理に用いる。
これが表面効果により影響を受けた光電圧データを除外
するための好ましい形態の１つにすぎないことは当業者
には明らかであろう。本発明の範囲から逸脱することな
く他のより複雑な計算法を実施することもできる。
するための好ましい形態の１つにすぎないことは当業者
には明らかであろう。本発明の範囲から逸脱することな
く他のより複雑な計算法を実施することもできる。
有効な点、すなわち上記基準に従う電圧を用いて、吸光
係数の逆数の関数としての光電圧の逆数1/Vの最小二乗
適合処理を行い、切片 （intercept）を判定し、拡散長として報告する。
係数の逆数の関数としての光電圧の逆数1/Vの最小二乗
適合処理を行い、切片 （intercept）を判定し、拡散長として報告する。
少数担体平均寿命（τ）もＮ−型シリコンの正孔および
Ｐ−型シリコンの電子につき式（１）ならびに既知の値
の電子および正孔移動度、それぞれμｎおよびμｐを用
いて計算することができる。室温測定に対応した近似式
は 電子についてはτｎ＝0.5×L2×10-3μＳ 正孔についてはτｐ＝１×L2×10-3μＳ であり、ここでＬはμｍで表わされる。
Ｐ−型シリコンの電子につき式（１）ならびに既知の値
の電子および正孔移動度、それぞれμｎおよびμｐを用
いて計算することができる。室温測定に対応した近似式
は 電子についてはτｎ＝0.5×L2×10-3μＳ 正孔についてはτｐ＝１×L2×10-3μＳ であり、ここでＬはμｍで表わされる。
汚染係数（Ｆ）は対照の水に対する再結合中心（汚染物
質）の濃度の相対的増大の尺度を与える。汚染係数の計
算については、清浄な（汚染していない）ウェーハにお
けるLrefの値を使用しうる。従って汚染係数Ｆは次式に
より与えられる。
質）の濃度の相対的増大の尺度を与える。汚染係数の計
算については、清浄な（汚染していない）ウェーハにお
けるLrefの値を使用しうる。従って汚染係数Ｆは次式に
より与えられる。
Ｆ＝（Lref/L）２−１ 本発明の他の観点では、周囲光に暴露された試料素材に
つき、半導体試料のビームが入射する領域のみを遮光す
ることにより、SPVを測定しうるプローブが提供され
る。
つき、半導体試料のビームが入射する領域のみを遮光す
ることにより、SPVを測定しうるプローブが提供され
る。
ここで第6aおよび6b図について述べると、それぞれ光電
圧測定中に予想されるウェーハ表面の上方およびウェー
ハ表面上に配置されたプローブの詳細断面図である。プ
ローブ本体は光に対して透過性でない暗色プラスチック
などの材料から構成され、密封状態で、または一般の結
合具により結合しうるファイバーオプチックケーブルを
受容するための第１開口68、および第１開口の反対側に
配置された、供給された放射線を垂直方向に向けるため
の第２開口70からなる。第２開口70はウェーハ上に光電
圧探査スポットを定め、この探査面積△Ｓはこの開口の
横断面積にほぼ等しい。好ましくは第１開口と第２開口
の間、およびファイバーオプチックケーブルがプローブ
本体内で終結している地点を越えた位置に、第２開口を
通る均一な放射線ビームを形成するためのレンズ90が備
えられている。第２開口の周りに、開口70より実質的に
大きな外径をもつベース領域72が備えられており、たと
えばベース72の外径は好ましくは約25mm、T1であり、一
方開口70の直径は約2mm、T2である。
圧測定中に予想されるウェーハ表面の上方およびウェー
ハ表面上に配置されたプローブの詳細断面図である。プ
ローブ本体は光に対して透過性でない暗色プラスチック
などの材料から構成され、密封状態で、または一般の結
合具により結合しうるファイバーオプチックケーブルを
受容するための第１開口68、および第１開口の反対側に
配置された、供給された放射線を垂直方向に向けるため
の第２開口70からなる。第２開口70はウェーハ上に光電
圧探査スポットを定め、この探査面積△Ｓはこの開口の
横断面積にほぼ等しい。好ましくは第１開口と第２開口
の間、およびファイバーオプチックケーブルがプローブ
本体内で終結している地点を越えた位置に、第２開口を
通る均一な放射線ビームを形成するためのレンズ90が備
えられている。第２開口の周りに、開口70より実質的に
大きな外径をもつベース領域72が備えられており、たと
えばベース72の外径は好ましくは約25mm、T1であり、一
方開口70の直径は約2mm、T2である。
このプローブは第6c図にいっそう詳細に示すように、ウ
ェーハに面した、たとえばインジウム−スズ酸化物の導
電面を備えた、第２開口70を横切って配置された透明な
プラスチックフィルムから作成された半透明、軟質箔状
光電圧ピックアップ電極74をさらに備えている。当技術
分野で知られているように、インジウム−スズ酸化物被
膜の代替である薄い金属製の透明なフィルムをウェーハ
に面して、誘電スペーサーと共に使用できる。
ェーハに面した、たとえばインジウム−スズ酸化物の導
電面を備えた、第２開口70を横切って配置された透明な
プラスチックフィルムから作成された半透明、軟質箔状
光電圧ピックアップ電極74をさらに備えている。当技術
分野で知られているように、インジウム−スズ酸化物被
膜の代替である薄い金属製の透明なフィルムをウェーハ
に面して、誘電スペーサーと共に使用できる。
この電極は第１末端が固着領域76においてベース72に固
着し、第２末端がベース内のクリアスロット78に滑りは
めされる。電極は第6a図に示すようにプローブがウェー
ハと接触していない場合はその形状によって、これがベ
ース自体を越えて広がった状態で、ベース付近に柔軟に
張られている。プローブベースはさらに第２開口の周り
に切欠き領域80を備えており、電極はそこから広がって
いる。電極上の導電性インジウム−スズ酸化物層は固着
領域76付近に接続したロックインに接続している（第５
図の結合50により）。
着し、第２末端がベース内のクリアスロット78に滑りは
めされる。電極は第6a図に示すようにプローブがウェー
ハと接触していない場合はその形状によって、これがベ
ース自体を越えて広がった状態で、ベース付近に柔軟に
張られている。プローブベースはさらに第２開口の周り
に切欠き領域80を備えており、電極はそこから広がって
いる。電極上の導電性インジウム−スズ酸化物層は固着
領域76付近に接続したロックインに接続している（第５
図の結合50により）。
光電圧測定前にプローブ66を垂直ポジショナーの調整に
よりウェーハ表面へ下降させる。表面と接触すると、電
極74はベース表面84がウェーハと接触するまでスロット
78内へ滑り込み、電極74は第4b図に示すように切欠き領
域80内に収容される。
よりウェーハ表面へ下降させる。表面と接触すると、電
極74はベース表面84がウェーハと接触するまでスロット
78内へ滑り込み、電極74は第4b図に示すように切欠き領
域80内に収容される。
光電圧測定に際しては、変調された放射線が電極を透過
してウェーハ表面へ向けられ、ここで光電圧が誘導さ
れ、電極により測定される。ベース84の幅は、ビームに
より画像化され、そしてピックアップ電極により測定さ
れるウェーハ領域よりはるかに大きなウェーハ表面に接
触しているので、漂遊バックグラウンド光は呼掛けられ
た表面領域から遮断されており、これにより測定に際し
てのノイズ水準が低下する。この設計は、周囲光の存在
下での使用を可能にし、これによりウェーハ全体を遮光
するという不便さが避けられることによって、従来の表
面光電圧プローブより著しく改良されている。
してウェーハ表面へ向けられ、ここで光電圧が誘導さ
れ、電極により測定される。ベース84の幅は、ビームに
より画像化され、そしてピックアップ電極により測定さ
れるウェーハ領域よりはるかに大きなウェーハ表面に接
触しているので、漂遊バックグラウンド光は呼掛けられ
た表面領域から遮断されており、これにより測定に際し
てのノイズ水準が低下する。この設計は、周囲光の存在
下での使用を可能にし、これによりウェーハ全体を遮光
するという不便さが避けられることによって、従来の表
面光電圧プローブより著しく改良されている。
好ましくは第6a〜6c図について述べたプローブは第５図
について述べた装置に用いられる。このプローブはビー
ムにより呼掛けられた部分のウェーハから周囲光を効果
的に遮断し、かつ第５図の装置はビームの伝達のために
ファイバーオプチクスを用いているので、周囲光内での
操作が可能であることにより測定が便利になり、一方で
は低いノイズ水準が維持され、拡散長を精確に測定する
ことができる。
について述べた装置に用いられる。このプローブはビー
ムにより呼掛けられた部分のウェーハから周囲光を効果
的に遮断し、かつ第５図の装置はビームの伝達のために
ファイバーオプチクスを用いているので、周囲光内での
操作が可能であることにより測定が便利になり、一方で
は低いノイズ水準が維持され、拡散長を精確に測定する
ことができる。
以上の教示を考慮して本発明を種々に変更および修正す
ることができる。従って本発明の範囲はここに述べた詳
細に限定されるものではなく、詳述されたものと異なる
態様で実施することができ、特許請求の範囲によっての
み限定されるものとする。
ることができる。従って本発明の範囲はここに述べた詳
細に限定されるものではなく、詳述されたものと異なる
態様で実施することができ、特許請求の範囲によっての
み限定されるものとする。
第1a図は本発明に従って直線的定フォトン束表面電圧の
逆数を逆吸光係数の関数としてプロットしたものであ
る。 第1b図は表面光電圧を定フォトンエネルギーについてフ
ォトン束および過剰担体密度の関数としてプロットした
ものである。 第1c図は定フォトン束表面光電圧をフォトンエネルギー
の関数としてプロットしたものであり、単調領域、およ
び表面効果により生じた非単調領域を示す。 第2a図は本発明に従って表面光電圧を吸光係数に対して
プロットしたものである。 第2b図は本発明に従って２種の異なるフォトン束値につ
き（φ２＝２φ１）、表面光電圧の逆数を逆吸光係数に
対してプロットしたものである。 第2c図は本発明に従って、光電圧で除した吸光係数を吸
光係数の関数としてプロットしたものである。フォトン
束φ２＝２φ１である。 第３図は本発明に従って、既知の短い拡散長の半導体試
料につき、光電圧を吸光係数に対してプロットしたもの
である。 第４図は本発明方法の過程を示す模式図である。 第５図は拡散長測定システムのブロック模式図である。 第6a図は試料表面の上方に配置された測定プローブの詳
細断面図である。 第6b図は光電圧測定中に予想される、試料表面に配置さ
れた測定プローブの詳細断面図である。 第6c図は軟質電極の詳細拡大図である。 第５〜6c図において番号は下記のものを表わす。 10:光源、11:ウェーハ 12:測定装置、14:エレクトロニクスシステム 16:データ処理ステーション、18:電球 20:光源ハウジング、22:回転チョッパー 26:アイリス絞り、28:中濃度フィルター 30:オプチカルケーブル、36:フィルターホイール 38:ファイバーオプチカルケーブル 48:ロックイン増幅器 66:プローブ、68:第１開口 70:第２開口、72:ベース領域 74:電極、76:固着領域 78:スロット、80:切欠き領域。
逆数を逆吸光係数の関数としてプロットしたものであ
る。 第1b図は表面光電圧を定フォトンエネルギーについてフ
ォトン束および過剰担体密度の関数としてプロットした
ものである。 第1c図は定フォトン束表面光電圧をフォトンエネルギー
の関数としてプロットしたものであり、単調領域、およ
び表面効果により生じた非単調領域を示す。 第2a図は本発明に従って表面光電圧を吸光係数に対して
プロットしたものである。 第2b図は本発明に従って２種の異なるフォトン束値につ
き（φ２＝２φ１）、表面光電圧の逆数を逆吸光係数に
対してプロットしたものである。 第2c図は本発明に従って、光電圧で除した吸光係数を吸
光係数の関数としてプロットしたものである。フォトン
束φ２＝２φ１である。 第３図は本発明に従って、既知の短い拡散長の半導体試
料につき、光電圧を吸光係数に対してプロットしたもの
である。 第４図は本発明方法の過程を示す模式図である。 第５図は拡散長測定システムのブロック模式図である。 第6a図は試料表面の上方に配置された測定プローブの詳
細断面図である。 第6b図は光電圧測定中に予想される、試料表面に配置さ
れた測定プローブの詳細断面図である。 第6c図は軟質電極の詳細拡大図である。 第５〜6c図において番号は下記のものを表わす。 10:光源、11:ウェーハ 12:測定装置、14:エレクトロニクスシステム 16:データ処理ステーション、18:電球 20:光源ハウジング、22:回転チョッパー 26:アイリス絞り、28:中濃度フィルター 30:オプチカルケーブル、36:フィルターホイール 38:ファイバーオプチカルケーブル 48:ロックイン増幅器 66:プローブ、68:第１開口 70:第２開口、72:ベース領域 74:電極、76:固着領域 78:スロット、80:切欠き領域。
Claims (25)
- 【請求項１】半導体の表面を異なるフォトンエネルギー
の単色放射線のビームで順次照明して表面光電圧を誘導
し； 異なるフォトンエネルギーの上記放射線は実質的に等し
いフォトン束のものであり； 上記光電圧を測定し；そして 上記光電圧をその半導体につき上記フォトンエネルギー
の吸光係数の関数として分析して、少数担体拡散長を演
繹する 工程からなる、半導体材料の試料の少数担体拡散長を判
定する方法。 - 【請求項２】さらに、光電圧をフォトン束の関数として
分析し；そしてこの分析に基づいて異なるフォトンエネ
ルギーのフォトン束を選ぶ工程を含む、請求項１に記載
の方法。 - 【請求項３】さらに、光電圧がフォトン束の一次関数で
ある範囲からフォトン束を選ぶ工程を含む、請求項２に
記載の方法。 - 【請求項４】さらに、少なくとも２種の異なる水準のフ
ォトン束につき、白色光ビームを半導体に衝突させ、 これら２水準の白色光ビームにより誘導される光電圧を
検出し、そして これら２種のフォトン束に対する電圧を比較する 工程を含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】上記比較が、電圧V1及びV2の少なくとも−
比率V1/V2をフォトン束φ１及びφ２の少なくとも−比
率φ1/φ２と比較することを含む（V1及びV2は、２種の
異なるフォトン束φ１及びφ２の白色光が支持体表面に
当たるときに測定される電圧である）、請求項４に記載
の方法。 - 【請求項６】前記電圧の比率V1/V2と前記フォトン束の
比率φ1/φ２が実質的に等しい場合に前記フォトン束が
選ばれる、請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】さらに、光電圧をフォトンエネルギーの関
数として分析し、該波長のフォトンエネルギーに対する
光電圧の単調増加プロットに該当しない光電圧を除外す
る工程を含む、請求項１ないし６のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項８】光電圧の分析が第１光電圧と第２光電圧を
比較することを含み、 その際第１光電圧は第２光電圧より低いフォトン束によ
り誘導されたものであり、そして 第２光電圧が第１光電圧より低い場合は第２光電圧を除
外するものである、請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】第１光電圧と第２光電圧が実質的に等しい
場合に第２光電圧を除外する、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】さらに、半導体試料表面上の複数の位置
における少数担体拡散長を測定して該試料の拡散長のマ
ップを作成する工程を含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】さらに、既知の短い拡散長を有する半導
体試料につき誘導光電圧を測定し、 上記の既知の拡散長を有する半導体試料につき、 光電圧を前記フォトンエネルギーに対応する吸光係数の
関数として分析し、そして この分析により得られる少数担体拡散長の測定値の有効
性を判定する 工程を含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１２】判定が、吸光係数に対する光電圧の実質
上直線的なプロットを与えない吸光係数を除外すること
を含む、請求項11に記載の方法。 - 【請求項１３】判定が、光電圧が吸光係数の一次関数で
ない場合にそのフォトン束を除外することを含む、請求
項11または12に記載の方法。 - 【請求項１４】半導体表面の少なくとも一部を異なるフ
ォトンエネルギーの単色放射線ビームで順次照明して光
電圧を誘導するための照明手段であって、 該照明手段が、異なるフォトンエネルギーにおいて実質
的に等しいフォトン束を有する放射線を供給しうるも
の； 光電圧を検出しうる検出手段； 半導体につき上記の異なるフォトンエネルギーの吸光係
数の関数として光電圧を分析して少数担体拡散長を演繹
するための分析手段 からなる、半導体材料の試料の少数担体拡散長を検出す
る装置。 - 【請求項１５】照明手段が放射線を半導体材料へ向ける
ためのファイバーオプチックケーブルを含む、請求項14
に記載の装置。 - 【請求項１６】分析手段がさらに光電圧をフォトン束の
関数として分析しうるものであり；かつ フォトン束がこの分析に基づいて選ばれる、 請求項15に記載の装置。 - 【請求項１７】フォトン束強度は、前記光電圧が前記フ
ォトン束の一次関数である範囲から選択される、請求項
16に記載の装置。 - 【請求項１８】照明手段が半導体に少なくとも２水準の
フォトン束の白色光ビームを衝突させるべく調整され、
検出手段が上記水準の白色光ビームにより誘導される光
電圧を検出すべく調整され、かつ分析手段が該電圧を該
フォトン束と比較すべく調整されている、請求項15に記
載の装置。 - 【請求項１９】電圧V1及びV2の少なくとも−比率のV1/V
2をフォトン束φ１及びφ２の少なくとも−比率φ1/φ
２と比較するための比較手段（電圧V1及びV2は、２種の
異なるフォトン束φ１及びφ２の白色光が支持体表面に
当たるときに測定される）を含む、請求項18に記載の装
置。 - 【請求項２０】前記電圧の比率（V1/V2）と前記フォト
ン束の比率φ1/φ２が実質的に等しい場合に前記フォト
ン束が選ばれる、請求項19に記載の装置。 - 【請求項２１】検出手段が、 放射線に対して不透明な材料から作成されたハウジング
からなり； 該ハウジングが目的の線源からの光を受容するための開
口を備えた、支持体から遠方にある第１側、およびこの
光を半導体表面へ向けるための開口を備えた、支持体に
近接した第２側を含み； 第２側が、第２開口を横切って配置された軟質の透明な
電極、および光電圧を測定するために支持体上にプロー
ブが配置された際に電極が上記の近接末端と接触する状
態で軟質電極を受容するための、第２開口の周りの中空
領域を含み； 第２末端がさらに、第２開口からの放射線に暴露された
支持体領域から周囲光を効果的に遮断するために、第２
開口より実質的に大きな外径のものである、請求項14に
記載の装置。 - 【請求項２２】軟質電極がプラスチックフィルムの第１
層および導電性材料の第２層からなり、光電圧測定に際
して第２層が半導体と接触する、請求項21に記載の装
置。 - 【請求項２３】さらに、半導体試料表面上の複数の位置
における少数担体拡散長を測定して該試料の拡散長のマ
ップを作成するための手段を含む、請求項14に記載の装
置。 - 【請求項２４】目的の線源からの光線を受容するための
開口を備えた、支持体から遠方にある第１側； 該光線を半導体表面へ向けるための開口を備えた、支持
体表面に近接した第２側からなり； 第２側が、第２開口を横切って配置された軟質の透明な
電極、および光電圧を測定するために支持体上にプロー
ブが配置された際に電極が上記の近接末端と接触する状
態で軟質電極を受容するための、第２開口の周りの中空
領域を含み； 第２末端がさらに、第２開口からの放射線に暴露された
支持体領域から周囲光を効果的に遮断するために、第２
開口より実質的に大きな外径のものである、 半導体表面における光電圧を測定するための装置。 - 【請求項２５】軟質電極がプラスチックフィルムの第１
層および導電性材料の第２層からなり、光電圧測定に際
して第２層が半導体と接触する、請求項23に記載の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/235,305 US5025145A (en) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | Method and apparatus for determining the minority carrier diffusion length from linear constant photon flux photovoltage measurements |
| US235305 | 1994-04-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02119236A JPH02119236A (ja) | 1990-05-07 |
| JPH0744209B2 true JPH0744209B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=22884944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1217186A Expired - Lifetime JPH0744209B2 (ja) | 1988-08-23 | 1989-08-23 | 直線状定フォトン束光電圧測定値から少数担体拡散長を判定するための方法および装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5025145A (ja) |
| JP (1) | JPH0744209B2 (ja) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2889307B2 (ja) * | 1990-03-26 | 1999-05-10 | 株式会社東芝 | ▲ｉｖ▼族半導体のキャリアライフタイム測定法 |
| US5369495A (en) * | 1992-09-04 | 1994-11-29 | University Of South Florida | Semiconductor contaminant sensing system and method |
| US5471293A (en) * | 1994-02-02 | 1995-11-28 | Advanced Micro Devices | Method and device for determining defects within a crystallographic substrate |
| US5442297A (en) * | 1994-06-30 | 1995-08-15 | International Business Machines Corporation | Contactless sheet resistance measurement method and apparatus |
| US5663657A (en) * | 1994-09-26 | 1997-09-02 | University Of South Florida | Determining long minority carrier diffusion lengths |
| US5661408A (en) * | 1995-03-01 | 1997-08-26 | Qc Solutions, Inc. | Real-time in-line testing of semiconductor wafers |
| TW341664B (en) * | 1995-05-12 | 1998-10-01 | Ibm | Photovoltaic oxide charge measurement probe technique |
| US5581194A (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-03 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for passive optical characterization of semiconductor substrates subjected to high energy (MEV) ion implantation using high-injection surface photovoltage |
| US5594247A (en) * | 1995-07-07 | 1997-01-14 | Keithley Instruments, Inc. | Apparatus and method for depositing charge on a semiconductor wafer |
| US5778039A (en) * | 1996-02-21 | 1998-07-07 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for the detection of light elements on the surface of a semiconductor substrate using x-ray fluorescence (XRF) |
| US5804981A (en) * | 1996-05-07 | 1998-09-08 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of detecting heavy metal impurities introduced into a silicon wafer during ion implantation |
| US5767693A (en) * | 1996-09-04 | 1998-06-16 | Smithley Instruments, Inc. | Method and apparatus for measurement of mobile charges with a corona screen gun |
| US6097196A (en) * | 1997-04-23 | 2000-08-01 | Verkuil; Roger L. | Non-contact tunnelling field measurement for a semiconductor oxide layer |
| US6037797A (en) * | 1997-07-11 | 2000-03-14 | Semiconductor Diagnostics, Inc. | Measurement of the interface trap charge in an oxide semiconductor layer interface |
| US6005915A (en) * | 1997-11-07 | 1999-12-21 | Advanced Micro Devices, Inc. | Apparatus and method for measuring the roughness of a target material surface based upon the scattering of incident X-ray photons |
| US6060709A (en) * | 1997-12-31 | 2000-05-09 | Verkuil; Roger L. | Apparatus and method for depositing uniform charge on a thin oxide semiconductor wafer |
| US6388455B1 (en) | 1999-01-13 | 2002-05-14 | Qc Solutions, Inc. | Method and apparatus for simulating a surface photo-voltage in a substrate |
| US6280602B1 (en) * | 1999-10-20 | 2001-08-28 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method and apparatus for determination of additives in metal plating baths |
| EP1311825B1 (en) * | 2000-06-29 | 2006-10-18 | Semiconductor Diagnostics, Inc. | Method for fast and accurate determination of the minority carrier diffusion length from simultaneously measured surface photovoltages |
| US6512384B1 (en) | 2000-06-29 | 2003-01-28 | Semiconductor Diagnostics, Inc. | Method for fast and accurate determination of the minority carrier diffusion length from simultaneously measured surface photovoltages |
| DE10221937A1 (de) * | 2002-05-17 | 2003-12-04 | Uwe Hermes | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Diffusionslänge von Minoritätsladungsträgern in einer zu messenden Halbleiterprobe |
| US20040010394A1 (en) * | 2002-07-15 | 2004-01-15 | Seh America, Inc. | Systems, methods and computer program products for determining contaminant concentrations in semiconductor materials |
| AU2003300975A1 (en) * | 2002-12-13 | 2004-07-09 | Accent Optical Technologies, Inc. | Apparatus and method for electrical characterization of semiconductors |
| DE10311658A1 (de) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Accent Optical Technologies Inc., Bend | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Eigenschaft einer Halbleiterprobe |
| US6911350B2 (en) * | 2003-03-28 | 2005-06-28 | Qc Solutions, Inc. | Real-time in-line testing of semiconductor wafers |
| US7160742B2 (en) | 2003-07-21 | 2007-01-09 | Qc Solutions, Inc. | Methods for integrated implant monitoring |
| US6922067B1 (en) * | 2003-11-18 | 2005-07-26 | Ahbee 2, L.P. | Determination of minority carrier diffusion length in solid state materials |
| US7119569B2 (en) * | 2004-03-05 | 2006-10-10 | Qc Solutions, Inc. | Real-time in-line testing of semiconductor wafers |
| US7187186B2 (en) * | 2004-03-22 | 2007-03-06 | Kla-Tencor Technologies Corp. | Methods and systems for determining one or more properties of a specimen |
| US8107812B2 (en) * | 2005-09-23 | 2012-01-31 | Honeywell International Inc. | Dynamic range measurement and calculation of optical keyless entry sensor |
| DE102008044883A1 (de) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Messung der Lumineszenzstrahlung einer Halbleiterstruktur |
| US8093920B2 (en) * | 2008-10-06 | 2012-01-10 | Semiconductor Diagnostics, Inc. | Accurate measuring of long steady state minority carrier diffusion lengths |
| US8797058B2 (en) * | 2011-03-03 | 2014-08-05 | International Business Machines Corporation | Solar cell characterization system with an automated continuous neutral density filter |
| US9863890B2 (en) * | 2011-06-10 | 2018-01-09 | The Boeing Company | Solar cell testing apparatus and method |
| US11154946B2 (en) * | 2014-06-30 | 2021-10-26 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for the control of welding parameters |
| US10352989B2 (en) * | 2014-07-01 | 2019-07-16 | Raja Technologies Inc. | System and method of semiconductor characterization |
| US10564215B2 (en) | 2014-07-01 | 2020-02-18 | Raja Technologies Inc. | System and method of semiconductor characterization |
| RU2578731C1 (ru) * | 2015-02-09 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Способ и устройство для определения длины диффузии носителей заряда в полупроводниковых пластинках |
| CN106990063B (zh) * | 2017-04-12 | 2019-12-20 | 中国石油大学(华东) | 红外光谱分析仪 |
| CN111241758B (zh) * | 2020-01-10 | 2022-09-20 | 燕山大学里仁学院 | 基于可溶性污染物在水环境中输移扩散模型的评估方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4333051A (en) * | 1980-05-28 | 1982-06-01 | Rca Corporation | Method and apparatus for determining minority carrier diffusion length in semiconductors |
| US4393348A (en) * | 1981-01-26 | 1983-07-12 | Rca Corporation | Method and apparatus for determining minority carrier diffusion length in semiconductors |
| JPS59141238A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-13 | Hitachi Ltd | キヤリア寿命測定装置 |
| US4567431A (en) * | 1983-10-31 | 1986-01-28 | Rca Corporation | Method for revealing semiconductor surface damage using surface photovoltage (SPV) measurements |
| US4598249A (en) * | 1984-02-29 | 1986-07-01 | Rca Corporation | Method using surface photovoltage (SPV) measurements for revealing heavy metal contamination of semiconductor material |
| US4656419A (en) * | 1984-09-20 | 1987-04-07 | Hughes Aircraft Company | Simplified solar cell material tester |
-
1988
- 1988-08-23 US US07/235,305 patent/US5025145A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-23 JP JP1217186A patent/JPH0744209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02119236A (ja) | 1990-05-07 |
| US5025145A (en) | 1991-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5025145A (en) | Method and apparatus for determining the minority carrier diffusion length from linear constant photon flux photovoltage measurements | |
| US5177351A (en) | Method and apparatus for determining the minority carrier diffusion length from linear constant photon flux photovoltage measurements | |
| US4816753A (en) | Method for reliability testing of integrated circuits | |
| US4393348A (en) | Method and apparatus for determining minority carrier diffusion length in semiconductors | |
| US5663657A (en) | Determining long minority carrier diffusion lengths | |
| KR100929768B1 (ko) | 비-진동 접촉 전위차 센서와 제어되는 조명을 이용하는반도체 검사 시스템 및 장치 | |
| CN1132015C (zh) | 半导体器件少子扩散长度和少子寿命的无损测量方法 | |
| US20070126458A1 (en) | Methods and systems for determining one or more properties of a specimen | |
| US4433288A (en) | Method and apparatus for determining minority carrier diffusion length in semiconductors | |
| US9110127B2 (en) | Apparatus and method for electrical characterization by selecting and adjusting the light for a target depth of a semiconductor | |
| US5369495A (en) | Semiconductor contaminant sensing system and method | |
| US20080036464A1 (en) | Probes and methods for semiconductor wafer analysis | |
| US4644264A (en) | Photon assisted tunneling testing of passivated integrated circuits | |
| US7403023B2 (en) | Apparatus and method of measuring defects in an ion implanted wafer by heating the wafer to a treatment temperature and time to substantially stabilize interstitial defect migration while leaving the vacancy defects substantially unaltered. | |
| WO2022003677A1 (en) | Electron spectroscopy based techniques for determining various chemical and electrical characteristics of samples | |
| US4786864A (en) | Photon assisted tunneling testing of passivated integrated circuits | |
| US4581576A (en) | Nondestructive method for profiling imperfection levels in high resistivity semiconductor wafers | |
| US5138256A (en) | Method and apparatus for determining the thickness of an interfacial polysilicon/silicon oxide film | |
| US12154833B2 (en) | Semiconductor doping characterization method using photoneutralization time constant of corona surface charge | |
| KR100319676B1 (ko) | 시료전류 스펙트로스코피 표면측정을 위한 방법 및 장치 | |
| EP1311825B1 (en) | Method for fast and accurate determination of the minority carrier diffusion length from simultaneously measured surface photovoltages | |
| US5708365A (en) | Method for analysis of silicon wafers | |
| JPH113923A (ja) | 半導体のサブミクロンシリコン表面層の金属汚染物質の検出方法 | |
| US20050112853A1 (en) | System and method for non-destructive implantation characterization of quiescent material | |
| JPS6242537Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090515 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090515 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100515 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100515 Year of fee payment: 15 |