ASTM F1535-00
ASTM F1535-00
- 标准号
- ASTM F1535-00
- 发布
- 1970年
- 发布单位
- /
- 当前最新
- ASTM F1535-00
- 引用标准
- ASTM D5127 ASTM F1241 ASTM F1388 ASTM F1530 ASTM F28 ASTM F391 ASTM F42 ASTM F533 ASTM F673 ASTM F723 ASTM F84 ASTM F978
- 适用范围
- 1.1 本测试方法涵盖了室温电阻率大于约 0.05 V·cm 的均匀掺杂、抛光或非 p 型硅片中适合载流子复合过程的载流子寿命的测量。如果电导率检测系统的灵敏度足够，该测试方法也可应用于测量切割、研磨或蚀刻晶圆中的载流子复合寿命。
1.2 在此测试方法中，通过监测晶片的微波反射率来确定光脉冲产生过量载流子后晶片电导率的衰减。由于不接触样本，因此该测试方法是非破坏性的。如果保持晶圆清洁度，则可以在通过该测试方法进行测试后进一步处理晶圆。
1.3 根据光激发水平，通过本测试方法确定的载流子复合寿命可以是少数载流子寿命（低注入水平）或少数和多数载流子寿命的混合（中和高注入水平）。在后一种情况下，如果假设遵循 Shockley-Read-Hall 模型的单个复合中心，少数载流子寿命和多数载流子寿命在某些条件下可能会分离（参见附录 X1）。
1.4 本测试方法适用于测量 0.25 µs 至 >1 ms 范围内的载流子复合寿命。最短的可测量寿命值由光源的关闭特性和衰减信号分析仪的采样频率决定，而最长的值由测试样本的几何形状和晶片表面的钝化程度决定。通过适当的钝化程序，例如热氧化或浸入适当的溶液中，可以在厚度符合 SEMI M1 规定的抛光晶圆中确定长达数十毫秒的寿命。注 1——大块样品的载流子复合寿命可以通过测试方法 F 28 的方法 A 或 B 来确定。这些测试方法也基于光电导衰减 (PCD) 的测量，需要与样品进行电接触。此外，它们假设所有表面上都有大的表面复合，因此可测量寿命的上限取决于测试样本的尺寸。测试方法F 28的方法B规定测试在低注入条件下进行，以确保确定少数载流子寿命。少数载流子寿命也可以根据测试方法 F 391 的方法 A 或 B 通过表面光电压 (SPV) 方法测量的载流子扩散长度来推算。当在低注入条件下进行时，SPV 方法和在某些条件下，PCD 方法应产生相同的少数载流子寿命 (1)2 值。首先，要求不发生载流子俘获。其次，在分析 SPV 测量时必须使用吸收系数和少数载流子迁移率的正确值。第三，在进行 PCD 测量时，必须消除表面复合效应（如本测试方法）或适当考虑（如测试方法 F 28）。生成寿命是半导体材料的另一个瞬态特性，通常比复合寿命大几个数量级。尽管测试方法 F 1388 涵盖了硅晶圆中生成寿命的测量，但复合寿命也可以通过使用相同 MOS 电容器结构 (2) 在高于室温 (70°C) 的温度下进行的电容时间测量来推断。
1.5 解释测量以确定杂质中心的原因或性质超出了本测试方法的范围。然而，附录中讨论了仅从载流子复合寿命测量得出此信息的某些方面。附录 X1 中讨论了“注入水平光谱”(3) 的使用，附录 X2 中讨论了使用低注入水平 (4) 确定的载流子复合寿命的温度依赖性。通过复合寿命测量发现晶圆中存在的杂质中心的特性和密度通常可以通过根据测试方法 F 978 进行的深能级瞬态光谱 (DLTS) 测量或其他电容或电流来更可靠地确定瞬态光谱技术提供了合适的杂质特征目录（5）。
1.6 本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如果有）。 1 该测试方法由 ASTM 电子委员会 F-1 管辖，并由硅材料和过程控制小组委员会 F01.06 直接负责。当前版本于 2000 年 6 月 10 日批准。2000 年 8 月发布。最初发布为 F 1535-94。上一版 F 1535-94。 2 括号中的粗体数字指的是本测试方法末尾的参考文献列表。 1 版权所有 © ASTM，100 Barr Harbor Drive，West Conshohocken，PA 19428-2959，美国。注意：本标准已被新版本取代或废止。请联系 ASTM 国际 (www.astm.org) 了解最新信息。 本标准的使用者有责任在使用前建立适当的安全和健康实践并确定监管限制的适用性。具体危险说明见第 9 节。