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风华贴片电容代理电压法测试电阻率的研究

作者: 发布时间:2021-07-19 14:27:47点击:74

贴片电容代理两口油井使用电容补偿后上下行电流都会增加,对于同质硅外延层电阻率的测试方法主要有:四探针测试法、汞探针 CV 法、SRP 扩展电阻测量法。而这些方法均为接触性测试,因为接触性测试会导致硅片被沾污硅片不能进行后道工序加工,造成成本损失。为了即能够有效测试电阻率又能在测试过程中不引入沾污,Semilab公司推出了空气电容电压无损电阻率测试仪 AirgapCV和表面电阻率测试仪QCS。AirgapCV通常称作ACV,此测试方法的优点主要有将预处理集成到了系统中,电阻率能够与汞探针电阻率进行匹配,测量后无沾污的引入等优点。将硅外延厂通常用的汞 CV法和ACV和QCS进行比较。


外延层载流子浓度纵向分布的情况,对于产品结构为肖特基或MOS期间的厂商而言,ACV不失为一种既可以测试电阻率又能识别载流子浓度分布的机台。下面主要对这个量测方法进行详细介绍。

设备结构ACV设备包含PTC硅片预处理系统、颗粒检查系统和电容电压量测系统三大部分。

颗粒检测系统

因为测试过程中探头和硅片表面距离大约0.5μm,如果表面有颗粒或者凸起会直接撞到探头引起探头损坏,为了避免此情况的发生,在测量装置上增加了一个颗粒检测系统以避开颗粒区域。电容补償见效的油井上、下行电流均减少的节电效果明显,如果只有下行减少,上行电流增加的油井那么节电效果就不明显。

贴片电容代理硅外延片从外延腔出来时是没有氧化层的,此时硅片表面会有悬挂键的存在,在室内的环境下表面会产生 10-15Å 的氧化膜,表面电荷通常为正电荷,有时也为负电荷采用了 O3 的方式进行钝化,在测量之前自动对硅片表面进行处理,创建一个带负氧化层的表面,对于刚从外延炉中出来的硅片,这个过程起到钝化的作用,对于从外延炉中出来一段时间的硅片,这个过程提高了表面负的氧化层。用卤素灯对硅片进行加热,经携带水汽的空气吹向硅片,关闭空气并用氮气和水汽冷却硅片。用紫外灯将 CDA 中的 O2转化为 O3,将硅片加热到 400 ° C, 臭氧和硅片表面的 Si 反应形成薄层氧化膜,空气携带的水汽用于降低硅片表面的电荷,所形成的氧化膜具有无沾污、低电荷和低界面态的特点。

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