【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅外延晶片掺杂浓度三轴型测试方法
本专利技术属于半导体器件特性测量领域，公开了一种碳化硅外延晶片掺杂浓度三轴型测试方法，基于上述方法还提出了相应的片内和片间掺杂浓度监控方法。本专利技术方法可应用于量产型碳化硅外延晶片的掺杂浓度出厂检测和片间掺杂浓度工艺监控。
技术介绍
碳化硅作为第三代半导体材料之一，具有宽禁带、低本征掺杂浓度、高迁移率、高击穿场强、抗辐照等优势，是现代电力电子器件的理想材料。通常功率半导体器件的击穿电压由漂移区厚度、掺杂浓度和终端结构决定，而功率半导体器件的导通特性也与半导体的掺杂浓度息息相关，因此在外延层掺杂浓度是碳化硅外延的核心参数之一。汞探针C-V测试法对晶片污染较小，同时不需要对晶片进行额外的工艺加工，因此汞探针方法是测试碳化硅外延掺杂浓度最常见的方法。其测试原理如下：当半导体内形成势垒后，其势垒宽度和电容会随着外加电压的改变而改变，通过势垒电容和电压的关系能够得出半导体的掺杂浓度。利用汞和碳化硅表面接触，形成肖特基势垒，在汞探针与外延之间加一反向偏压，结的势垒宽度向外延层中...
【技术保护点】
1.一种碳化硅外延晶片掺杂浓度三轴型测试方法，其特征在于，所述测试方法包括以下步骤：/nS1：根据测试取样模型进行取样，所述测试取样模型由3个夹角为120°的半径轴a、b、c上的点阵组合而成，利用汞探针CV测试法获取每个取样点的掺杂浓度数据；/nS2：获取片内掺杂浓度，分类录入数据并进行片内数据处理，绘制片内掺杂浓度mapping图。/n
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅外延晶片掺杂浓度三轴型测试方法，其特征在于，所述测试方法包括以下步骤：
S1：根据测试取样模型进行取样，所述测试取样模型由3个夹角为120°的半径轴a、b、c上的点阵组合而成，利用汞探针CV测试法获取每个取样点的掺杂浓度数据；
S2：获取片内掺杂浓度，分类录入数据并进行片内数据处理，绘制片内掺杂浓度mapping图。
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述测试方法还包括：步骤S3：获取片间掺杂浓度，分别绘制同批次晶片同一测试点的掺杂浓度控制图，得出该批次晶片的监控模型。
3.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述测试取样模型由3个夹角为120°的半径轴a、b、c上的点阵组合而成包括：a轴的反向延长线垂直平分主定位边，以顺时针为正方向，b轴与a轴夹角为120°，c轴与a轴夹角为-120°。
4.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述点阵组合包括：a轴上的点阵由中心延a轴半径辐射，以a、b、c轴的交点为中心点，沿轴线每隔Acm取一个点，对于直径为N寸的碳化硅外延片，a轴上共取[(25N-10)/20A]+1个点，同理b轴和c轴上也各取[(25N-10)/20A]+1个点，晶片测试共取3×[(25N-10)/20A]+1个点。
5.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述S1还包括：观察每个测试点的CV曲线，根据曲线变化趋势判断测试值是否异常，如果出现异常测试点，则在该点沿轴方向3mm范围内进行复测，并将复测后的正常数据替换异常值。
6.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述分类录入数据包括：将各晶片测试结果按照a、b、c轴分类并按照点名称从小到大依次录入数据，所述片内数据处理包括：分别计算各轴和整体的掺杂浓度的均值和掺杂浓度分布不均匀性。
7.如权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述监控模型包括：S31限内波动受控型、S32孤点越限受控型、S33连续越限受控型、S34上升趋势失控型、S35下降趋势失控型、S36波...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈施施，张新河，温正欣，叶怀宇，张国旗，
申请(专利权)人：深圳第三代半导体研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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