sMIMによる半導体キャリア分布観察Observation of Carrier Distribution in Semiconductors by sMIM
走査型マイクロ波インピーダンス顕微鏡(sMIM)は、半導体のキャリア分布を2次元で可視化できる手法で、SPMの応用の一つです。
原理
sMIMは、マイクロ波(3GHz)を試料に照射した際の入射波および反射波から得られたインピーダンスを成分分離することにより、局所的な静電容量(sMIM-C)および抵抗(sMIM-R)を得る手法です。
また、試料に交流電圧を印加することで、極性が得られます。
特徴
| sMIM | SCM | SNDM | |
|---|---|---|---|
| 検出範囲 | E14～20 atoms/cm3 |
E15～19 atoms/cm3 |
E14～20 atoms/cm3 |
| 濃度解析 | ○ (リニア) |
× (ノンリニア) |
× (ノンリニア) |
| P/N判定 | ○1) | ○ | ○ |
| 面分解能 | 20nm程度～ | 20nm～ | 20nm～ |
1) dC/dVモード(試料に交流電圧を印加して測定)
事例
トレンチMOSの断面をsMIM観察した事例です。
sMIM-C像からキャリア濃度分布が得られ、sMIM-dC/dV像から極性分布が得られます。比較のため、SCM像を示します。
[ 更新日:2025/04/22 ]
