一种Hg-CV探针法测量4H-SiC外延层掺杂浓度纵深分布的方法技术

本发明专利技术涉及外延片生长技术领域，尤其涉及一种Hg‑CV探针法测量4H‑SiC外延层掺杂浓度纵深分布的方法，包括：针对成品4H‑SiC外延片，确定测量深度随偏压变化的关系，确定偏压；将待测4H‑SiC外延层自上而下依次均分为n份测量区域，每份测量区域的的厚度为确定的偏压对应的测量深度；准备n个衬底并依次命名；按照衬底标号依次在上方生长膜厚为标号数量份数的测量区域的厚度的外延层并进行Hg‑CV表征以获得纵深分布；将所有衬底上的Hg‑CV表征的掺杂浓度纵深分布结果叠加，得到整个外延层的完整纵深分布曲线；将叠拼结果与SIMS测试结果对比验证。本发明专利技术能够在一般的外延厂线上实时检测外延层的掺杂浓度分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及外延片生长，尤其涉及一种hg-cv探针法测量4h-sic外延层掺杂浓度纵深分布的方法。

技术介绍

1、碳化硅作为第三代半导体材料的“双雄”之一，其在功率器件领域的应用已实现产业化应用，乃至成为整个行业当前最炙手可热的“新宠儿”，放眼国内外碳化硅材料产业链的新建、扩产、投产等项目层出不穷。

2、外延环节在整个碳化硅功率器件产业链至关重要，其犹如一座桥梁，承前启后，巧妙的将衬底材料与芯片制造工艺连接起来。4h-sic同质外延片的常规表征参数，主要包括：缺陷，膜厚，掺杂浓度，表面粗糙度，面型(表面平整度)及其他表征技术，如：sims(二次离子质谱)，icp-ms(等离子质谱)等。掺杂浓度的表征方法通常采用hg-cv探针，常用的设备为semilab公司的mcv 530，mcv 2200，cncv(非接触式设备)。测试设备根据样品的c-v 测试曲线自动计算出耗尽区的外延掺杂浓度，并给出掺杂浓度随膜厚的纵深分布。

3、使用hg-cv法测量4h-sic外延层掺杂浓度非常便利且不会破坏样品，但这种浓度测试方法也存在一定局限性，当偏置电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Hg-CV探针法测量4H-SiC外延层掺杂浓度纵深分布的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种Hg-CV探针法测量4H-SiC外延层掺杂浓度纵深分布的方法，其特征在于，步骤S01中，选用一片膜厚10 um，掺杂浓度1.0E16 atoms/cm3的4H-SiC外延片在不同的偏压条件下进行单点测量；其中，Hg-CV偏压为-5~-20 V时，测量纵深为1.5um；Hg-CV偏压为-5~-50 V 时，测量纵深为2.3 um；Hg-CV偏压为-5~-100 V时，测量纵深为3.2 um；Hg-CV偏压为-5~-150 V时，测量纵深为3.7 um；H...

【技术特征摘要】

1.一种hg-cv探针法测量4h-sic外延层掺杂浓度纵深分布的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种hg-cv探针法测量4h-sic外延层掺杂浓度纵深分布的方法，其特征在于，步骤s01中，选用一片膜厚10 um，掺杂浓度1.0e16 atoms/cm3的4h-sic外延片在不同的偏压条件下进行单点测量；其中，hg-cv偏压为-5~-20 v时，测量纵深为1.5um；hg-cv偏压为-5~-50 v 时，测量纵深为2.3 um；hg-cv偏压为-5~-100 v时，测量纵深为3.2 um；hg-cv偏压为-5~-150 v时，测量纵深为3.7 um；hg-cv偏压为-5~-200 v时，测量纵深为3.8 um。

3.根据权利要求2所述的一种hg-cv探针法测量4h-sic外延层掺杂浓度纵深分布的方法，其特征在于，步骤s01中，测量深度随偏压变化的关系为：

4.根据权利要求2所述的一种hg-cv探针法测量4h-sic外延层掺杂浓度纵深分布的方法，其特征在于，步骤s02中，待测4h-sic外延层的厚度为10.5 µm，确定偏压为-5~-150 v，将待测4h-sic外延层自上而下依次均分为3份测量区域。

5.根据权利要求4所述的一种hg-cv探针法测量4h-sic外延层掺杂浓度纵深分布的方法，其特征在于，步骤s03中，准备3个衬底，依次命名为衬底1、衬底2，衬底3。

6.根据权利要求5所述的一种hg-cv探针法测量4h-sic外延层掺杂浓度纵深分布的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：田新，史振，张春伟，陈科硕，张玉婷，林波，耿庆智，刘忠友，
申请(专利权)人：江苏鑫华半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：