Regensburg 2000 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 16: Rastersondentechniken (II)

O 16.5: Talk

Tuesday, March 28, 2000, 12:15–12:30, H44

Quantitative Rasterkapazitätsmikroskopie für die Fehleranalyse von Halbleiterbauelementen — •A. Born, O. Krause, J. Isenbart und R. Wiesendanger — Universität Hamburg, Institut für Angewandte Physik, Zentrum für Mikrostrukturforschung, Jungiusstraße 11, 20355 Hamburg

Die Roadmap der Halbleiterindustrie prognostiziert für das Jahr 2002 MOSFETs mit einer Gatelänge von 100nm und fordert die Entwicklung von Analysetools mit der entsprechenden Auflösung. Für hochaufgelöste Dotierungsmessungen eignet sich besonders das Rasterkapazitätsmikroskop (SCM, Scanning Capacitance Microscopy). Durch die Entwicklung einer speziellen Probenpräparation wurden reproduzierbare Messungen von hoher Qualität ermöglicht. Mess-ergebnisse einer DRAM-Probe zeigen eine mögliche Auflösung von unter 50nm. Weiterhin werden Beispiele von IC-Proben gezeigt, die den Nutzen des SCM in der industriellen Halbleiteranalytik verdeutlichen. Fehler, die durch falsch positionierte pn-Übergänge als auch durch elektrostatische Durchbrüche zustande kommen, konnten mit dem SCM schnell und mit Nanometerauflösung gefunden werden. Vorgestellt werden zudem SCM-Messungen von MOSFETs mit verschiedenen Kanallängen. Weiterhin wird eine Methode vorgestellt, die quantitative Messergebnisse - d.h. die Konversion des SCM-Messsignals in ein Dotierungsprofil - ermöglicht. Dies wird an einem Gaussgradienten, einer lateralen MOS-Struktur und einem pn-Übergang dargestellt.