通过定量拉曼光谱学测绘SiC晶片的电阻映射

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 半导体物理 半导体物理
• 频谱学是一种光谱学.

背景情况:

• 精确测量电电阻对于半导体的表征至关重要.
• 传统方法可能在空间分辨率或批量物业评估方面存在局限性.
• 4H-碳化物 (4H-SiC) 是高功率和高频电子设备的关键材料.

研究的目的:

• 开发和验证一种基于拉曼光谱的方法,用于绘制4H-SiC中的电电阻.
• 为了将拉曼光谱特征与自由载体度相关联,并预测散装电阻.
• 为了实现高效的半导体晶圆分析,自动化电阻映射过程.

主要方法:

• 使用微拉曼光谱分析了4H-SiC中的纵向光学声波-质子合 (LOPC) 模式.
• 间校准的拉曼测量与已建立的流测量散装电阻.
• 开发了一个多变量模型,使用光谱数据 (LOPC模式的位置和线宽) 与已知的电阻样本校准.
• 使用R语言脚本进行自动化数据分析和图像生成.

主要成果:

• 在LOPC模式变化和自由载体度之间显示出强烈的相关性.
• 成功地预测了6英寸4H-SiC晶圆的点向电阻,其中有92个数据点.
• 生成虚色图像,可视化 X,Y 和 Z 轴上的电阻的空间分布.
• 实现了自动化分析和映射,简化了表征工作流程.

结论:

• 微拉曼光谱与校准的多变量模型相结合,为4H-SiC的电阻映射提供了一种有效的非接触方法.
• 开发的自动化程序提高了半导体材料表征的效率和准确性.
• 这种技术为批量和表面电阻变化提供了宝贵的见解,对设备性能至关重要.