Hamburg 2001 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 29: Rastersondentechniken (II)

O 29.1: Talk

Thursday, March 29, 2001, 10:30–10:45, M

Hochgeschwindigkeits-Rasterkapazitätsspektroskopie an Halbleitermikrostrukturen - Grundprinzip und Simulationen — •J. Isenbart, A. Born und R. Wiesendanger — Universität Hamburg, Institut für Angewandte Physik, Zentrum für Mikrostrukturforschung, Jungiusstraße 11, 20355 Hamburg

Sowohl in der Entwicklung neuer Generationen integrierter Schaltungen (IC’s) auf Halbleiterbasis als auch bei der Fehleranalyse von State-of-the-art-IC’s sind heutzutage Rastersondenverfahren im industriellen Einsatz. Besonders die Rasterkapazitätsmikroskopie (SCM) stellt hier aufgrund ihrer schnellen Einsetzbarkeit (Geräte kommerziell erhältlich, Messungen unter Umgebungsbedingungen, akzeptabler Aufwand bei der Probenpräparation) ein vielversprechendes Werkzeug dar. Die Interpretation und Quantifizierung der SCM-Messdaten ist allerdings aufgrund der Einflüsse verschiedener Messparameter (u.a. Messsignalamplitude, Bias-Spannung, Aufladung der Probenoberfläche) schwieriger als auf den ersten Blick erkennbar. Jedoch führt ein tieferes Verständnis der zugrunde liegenden physikalischen Phänomene zu dem Lösungsansatz, die herkömmliche SCM-Methode zur Hochgeschwindigkeits-Rasterkapazitätsspektroskopie (High-Speed-SCS) zu erweitern. Umfangreiche Simulationen mit Hilfe eines 3D-Device-Simulators (ISE-TCAD) zeigen das Potential dieses Verfahrens für die Steigerung der lateralen und der Dotierungs-Auflösung auf und belegen eine deutliche Vereinfachung bei der Quantifizierung der Messdaten.