化学染色法在pn结分析中的应用研究-论文.pdf

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1、与测试技术＆TestingTechnologiesDOI：10．3969／j．issn．1003—353x．2012．01．017化学染色法在pn结分析中的应用研究金波，马万里(深圳方正微电子有限公司，广东深圳518116)摘要：化学染色法是pn结分析中较普遍的方法，不同的化学染色法所显现出pn结的剖面形貌会受到化学试剂、pn结固有性质、染色工艺参数的影响。研究了常用的铬酸溶液染色法、醋酸溶液染色法、BOE溶液染色法和硫酸铜溶液染色法之间的差异。在一定范围内，铬酸溶液染色法、醋酸溶液染色法、BOE溶液染色法适合染出P区，硫酸铜溶液染色法适合染出n区，铬酸溶液染色法可以染出较小尺寸的pn

2、结。染色时间的增加将会使所染pn结形貌变大，而染色溶液温度的升高对所染pn结形貌影响不大，但会使部分在常温下不能染出的pn结染出，BOE溶液染色法所得出的pn结较接近真实形貌。关键词：pn结；化学染色；P区；n区；剖面形貌中图分类号：TN307文献标识码：A文章编号：1003—353X(2012)01—0078—05ResearchonDiferentChemicalStainTestMethodforpnJunctionAnalysisJinBo，MaWanli(FounderMicroelectronicsInternationalCo．，Ltd．，Shenzhen518116，C

3、hina)Abstract：Chemicalstaintestisanuniversalmethodinpnjunctionanalysis．Thesectionprofileofpnjunctiondisplayedbydifferentchemicalstainmethodscanbeafectedbychemicalsolution，pnjunctioninherentpropertiesandstaintestprocessparameter．Thediversitiesofthecommonstaintestmethodswerestudied，includingchromi

4、cacidsolutionstaintestmethod，aceticacidsolutionstaintestmethod，BOEsolutionstaintestmethodandcoppersulfatesolutionstaintestmethod．Inacertainscope，thefirstthreemethodsaresuitableforPregionandthelastmethodissuitablefornregion．Chromicacidsolutionstaintestmethodcanstainasmallsizepnjunction．Theincreas

5、ingoperationtimewillmakethepnjunctionprofilebecomelarge，whileelevatingthesolutiontemperaturewillaffectlittleonpnjunctionsize，butitcanmakesomepnjunctionstainedoutwhichcannotbestainedatroomtemperature．ThepnjunctionprofilestainedbyBOEsolutionstaintestmethodismuchclosertothetrueprofile．Keywords：pnju

6、nction；chemicalstaintest；Pregion；nregion；crosssectionprofileEEACC：0170L常见的pn结形貌判断方法，有根据离子注入0引言工艺条件结合半导体材料本身性质进行估算的方pn结是集成电路工作的基础，对于150mm的法；也有通过设备直接测量的，主要有扩展电阻测晶圆厂生产的CMOS，DMOS，MG和BCD产品，试(SRP)、电容电压测试(CV法)、二次离子质pn结的深度一般为0．1～10ixm，宽度为0．1～谱仪(SIMS)测试¨，由于测量设备价格较高，50I．Lm，pn结的判断对于芯片的失效分析、制程监样品制备复杂，而化学染色法

7、成本较低、操作简控、工艺改进、反向设计等至关重要，pn结由P区单、实验快捷，所以化学染色法在半导体生产中应和n区构成。用较广泛。常用的化学染色法有铬酸溶液染色法、醋酸溶E-mail：jinbo@~undefie．com78半导体技术第37卷第1期金波等：化学染色法在pn结分析中的应用研究液染色法、BOE(bufferedoxideetch)溶液染色法1．4硫酸铜溶液染色和硫酸铜溶液染色法，不同染色法之间存在一定的该溶液包括硫酸铜(CuSO·5H