[發明專利]確定填隙氧濃度的方法

有效

• 申請號: 201280028979.2
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103620394A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: J.維爾曼;S.杜博伊斯;N.恩加爾波特
• 申請（專利權）人: 原子能和代替能源委員會
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00;G01N27/04;H01L21/66
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

1.一種用于確定由IV族p型半導體材料制作的樣品的填隙氧濃度(C_o)的方法，該樣品包括受體型摻雜劑雜質且具有初始電荷載流子濃度(p₀)和初始電阻系數(ρ_o)，該方法包括如下步驟：

a)使該樣品經受熱處理(F1)，以形成熱施體(TDD)，該熱施體形成施體型摻雜劑雜質，

其特征在于，該方法包括如下步驟：

b)確定獲得雜質補償的半導體材料所需的該熱處理的持續時間(t)(F1)；

c)從該電荷載流子濃度(p、p₀)確定補償的半導體材料的樣品的該熱施體濃度(N_TDD)(F2)；以及

d)從該熱施體濃度(N_TDD)和該熱處理的持續時間(t)確定該填隙氧濃度(C_o)(F3)。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，從該初始電荷載流子濃度(p₀)確定該熱施體濃度(N_TDD)。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，該熱施體濃度N_TDD通過下面的關系式從該初始電荷載流子濃度p₀確定：

NTDD=p02.]]>

4.根據權利要求1所述的方法，其中，從在該樣品已經從p型導電性轉變為n型導電性后測量的該電荷載流子濃度(n₀)確定該熱施體濃度(N_TDD)。

5.根據權利要求1至4中任何一項所述的方法，其中，步驟b)包括如下步驟：

i)執行該熱處理時間周期(t_i)(F11)，

ii)測量該樣品的電阻系數(ρ)(F12)，

iii)重復步驟i)和ii)直到該樣品的該電阻系數超過閾值(ρ_m)。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，該閾值(ρ_m)大于200Ω.cm且大于該樣品的該初始電阻系數(ρ_o)的二倍。

7.根據權利要求1至4中任何一項所述的方法，其中，步驟b)包括如下步驟：

i)執行該熱處理時間周期(t_i)(F11)，

ii)測量該樣品的導電類型(F12)，

iii)重復步驟i)和ii)，只要該樣品具有p型導電性。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，通過該樣品的表面光電壓的測量來執行該導電類型的測量。

9.根據權利要求1至8中任何一項所述的方法，開始包括在大于或等于650℃的溫度的熱處理步驟(F0)和確定該初始電荷載流子濃度(p₀)的步驟(F0’)。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，當該樣品包括濃度(N_D)小于受體型摻雜劑雜質的濃度(N_A)的五分之一的施體型摻雜劑雜質時，通過電阻系數測量確定該初始電荷載流子濃度(p₀)。

11.根據權利要求9所述的方法，其中，當該樣品包括濃度(N_D)大于受體型摻雜劑雜質的濃度(N_A)的五分之一的施體型摻雜劑雜質時，通過霍爾效應或者通過吸收光譜法測量該初始電荷載流子濃度(p₀)。

12.根據權利要求1至11中任何一項所述的方法，包括：在已經確定該填隙氧濃度(C_o)后，在大于或等于650℃的溫度的熱處理步驟(F4)。

13.根據權利要求1至12中任何一項所述的方法，其特征在于，步驟a)至d)在該樣品的幾個區域中被執行以執行繪制。