pimiПриборы и методы измеренийDevices and Methods of Measurements2220-95062414-0473BNTUpimi-42Research ArticleМетоды измерений, контроля, диагностикиMethods of measurements, monitoring, diagnosticsКОНТРОЛЬ ДЕФЕКТОВ СТРУКТУРЫ КРЕМНИЙ-ДИЭЛЕКТРИК НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ПО ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИНSTUDY OF SILICON-INSULATOR STRUCTURE DEFECTS BASED ON ANALYSIS OF A SPATIAL DISTRIBUTION OF A SEMICONDUCTOR WAFERS’ SURFACE POTENTIALВоробейР. И.VorobeyR. I.gusevlm@bntu.byГусевО. К.GusevO. K.gusevlm@bntu.byЖаринА. Л.ZharinA. L.gusevlm@bntu.byПетлицкийА. Н.PetlitskyA. N.gusevlm@bntu.byПилипенкоВ. А.PilipenkoV. A.gusevlm@bntu.byТурцевичА. С.TurtsevitchA. S.gusevlm@bntu.byТявловскийА. К.TyavlovskyA. K.gusevlm@bntu.byТявловскийК. Л.TyavlovskyK. L.gusevlm@bntu.byБелорусский национальный технический университетBelarus«Интеграл» – управляющая компания холдинга «ИНТЕГРАЛ», г. МинскBelarus201330032015026772Copyright © Воробей Р.И., Гусев О.К., Жарин А.Л., Петлицкий А.Н., Пилипенко В.А., Турцевич А.С., Тявловский А.К., Тявловский К.Л., 20152015Воробей Р.И., Гусев О.К., Жарин А.Л., Петлицкий А.Н., Пилипенко В.А., Турцевич А.С., Тявловский А.К., Тявловский К.Л.Vorobey R.I., Gusev O.K., Zharin A.L., Petlitsky A.N., Pilipenko V.A., Turtsevitch A.S., Tyavlovsky A.K., Tyavlovsky K.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://pimi.bntu.by/jour/article/view/42

Рассмотрено применение метода Кельвина–Зисмана (контактной разности потенциалов) для неразрушающего контроля и выявления дефектов структур кремний-диэлектрик. Метод использовался для визуализации распределения электрического потенциала поверхности и изгиба энергетических зон по поверхности термически окисленной кремниевой пластины, легированной бором. Полученная картина распределения дефектов находится в хорошем согласии с данными о влиянии дефектообразующих факторов. Сопоставление результатов визуализации потенциала поверхности с данными, полученными методом эллипсометрии, показало, что наличие и толщина диэлектрического слоя не оказывают влияния на результаты контроля.

The matter of the study is application of contact potential difference and band bending visualization technique based on Kelvin–Ziesman technique to the non-destructive testing and defects study of a silicon-insulator structure. Experiments were held using a thermally oxidized boron-doped silicon wafer. Visualized defect distribution map is in a good agreement with a preliminary data on defectproducing factors. Results compared to ellipsometry data show that CPD visualization data is not influenced by presence and thickness of insulating layer.

потенциал поверхностиметод Кельвина–Зисманаструктура кремний-диэлектрикнеразрушающий контрольдефекты полупроводниковой пластиныsurface potentialKelvin–Ziesman techniquesilicon-insulator structurenon-destructive testingsemiconductor wafer defectsReferencesЕмельянов, В.А. Системы качества в микроэлектронике / В.А. Емельянов. – Минск : Бел. наука, 1997. – 143 с.Емельянов, В.А. Системы качества в микроэлектронике / В.А. Емельянов. – Минск : Бел. наука, 1997. – 143 с.Горлов, М. И. Технологические отбраковочные и диагностические испытания полупроводниковых изделий / М.И. Горлов, В.А. Емельянов, Д. Л. Ануфриев. – Минск : Бел. наука, 2006. – 367 с.Горлов, М. И. Технологические отбраковочные и диагностические испытания полупроводниковых изделий / М.И. Горлов, В.А. Емельянов, Д. Л. Ануфриев. – Минск : Бел. наука, 2006. – 367 с.Коледов, Л.А. Технология и конструкция микросхем, микропроцессоров и микросборок / Л.А. Коледов. – СПб. : Лань, 2009. – 400 с.Коледов, Л.А. Технология и конструкция микросхем, микропроцессоров и микросборок / Л.А. Коледов. – СПб. : Лань, 2009. – 400 с.Белоус, А.И. Тестовые структуры в системах управления качеством интегральных микросхем / А.И. Белоус, А.В. Емельянов, Г.Г. Чигирь. – Минск : Интегралполиграф. 2008. – 208 с.Белоус, А.И. Тестовые структуры в системах управления качеством интегральных микросхем / А.И. Белоус, А.В. Емельянов, Г.Г. Чигирь. – Минск : Интегралполиграф. 2008. – 208 с.Shroeder, D.K. Contactless surface charge semiconductor characterization / D.K. Shroeder // Materials Science and Engineering. – 2002. – № 91–92. – P. 196–210.Shroeder, D.K. Contactless surface charge semiconductor characterization / D.K. Shroeder // Materials Science and Engineering. – 2002. – № 91–92. – P. 196–210.Zisman, W.A. A new method of measuring contact potential differences in metals / W.A. Zisman // Review Of Scientific Instruments. – 1932. – V. 3. – P. 367.Zisman, W.A. A new method of measuring contact potential differences in metals / W.A. Zisman // Review Of Scientific Instruments. – 1932. – V. 3. – P. 367.Kronik, L. Surface photovoltage phenomena: theory, experiment, and applications / L. Kronik, Y. Shapira // Surface Science Reports. – 1999. – V. 37. – P. 1–206.Kronik, L. Surface photovoltage phenomena: theory, experiment, and applications / L. Kronik, Y. Shapira // Surface Science Reports. – 1999. – V. 37. – P. 1–206.Wilson, M.S. New COCOS (Corona Oxide Characterization of Semiconductor) Method for Monitoring the Reliability of Thin Gate Oxides / M.S. Wilson [et al.] // Electrochemical Society Proceedings. – 1999. – V. 99–16. – P. 373–384.Wilson, M.S. New COCOS (Corona Oxide Characterization of Semiconductor) Method for Monitoring the Reliability of Thin Gate Oxides / M.S. Wilson [et al.] // Electrochemical Society Proceedings. – 1999. – V. 99–16. – P. 373–384.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.