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원자 단위의 도펀트 특성화 분석(APT)

3D nanoscale analysis of dopant in semiconductor with Atom Probe Tomography
트랜지스터 구조가 무어의 법칙에 따라 계속 축소됨에 따라 현재 사용되고 있는 기존 분석 및 계측 기술은 더 이상 나노 단위의 디바이스를 완전하게 특성화 분석하는 데 충분하지 않습니다. Atom Probe는 도펀트의 공간 분포와 화학적 정체성을 원자 단위로 매핑하여 차세대 기술 주기를 특성화 분석하는 우수한 기능을 가지고 있습니다.

좌측 이미지는 CAMECA의 LEAP Si를 사용해 분석한 패턴화된 반도체 테스트 구조의 3D 재구성을 보여줍니다. 등가구조의 TEM 사진은 비교를 위해 제공되었습니다.

폴리실리콘은 '100' 단결정 실리콘 웨이퍼에 증착되고 As 임플란트 전에 마스킹 및 에칭되었습니다.

게이트 유전체는 poly-Si 라인 바로 아래에 위치합니다. As 원자(자주색 구체)는 측면 분포가 소량인 poly-Si 라인 측면에 위치합니다. 게이트 산화물 및 자연 산화물은 파란색 산소 등농도 표면에 의해 표시됩니다. 산화물 표면 형태는 임플란트 공정으로 인해 자연 산화물과 Si 기판이 상당히 혼합되었음을 보여줍니다.

인텔사의 시료 전처리
University of Florida의 시료 전처리.