ASTM F1392-00
Método de prueba estándar para determinar perfiles de densidad de portadora neta en obleas de silicio mediante mediciones de capacitancia-voltaje con una sonda de mercurio

Estándar No.

ASTM F1392-00

Fecha de publicación

2000

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Estado

Remplazado por

ASTM F1392-02

Ultima versión

ASTM F1392-02

Alcance

1.1 Este método de prueba cubre la medición de la densidad neta de portadores y los perfiles de densidad neta de portadores en obleas de silicio a granel epitaxiales y pulidas en el rango de aproximadamente 4 X 10 13 a aproximadamente 8 X 10 16 portadores/cm (rango de resistividad de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 100 [omega][punto]cm en obleas de tipo y desde aproximadamente 0,24 hasta aproximadamente 330 [omega][punto]cm en obleas de tipo). 1.2 Este método de prueba requiere la formación de un diodo de barrera Schottky con una sonda de mercurio en contacto con una superficie de oblea epitaxial o pulida. Puede ser necesario un tratamiento químico de la superficie de silicio para producir un diodo de barrera Schottky confiable (1). Las químicas de tratamiento de superficies son diferentes para y tipo de obleas. Este método de prueba a veces se considera destructivo debido a la posibilidad de contaminación por el contacto Schottky formado en la superficie de la oblea; sin embargo, se pueden realizar mediciones repetitivas en la misma muestra de prueba. 1.3 Este método de prueba se puede aplicar a capas epitaxiales sobre sustratos del mismo tipo de conductividad o de opuestos. Este método de prueba incluye descripciones de accesorios para medir sustratos con o sin una capa aislante posterior. 1.4 La profundidad de la región que se puede perfilar depende del nivel de dopaje en la muestra de prueba. Según los datos informados por Severin (1) y Grove (2), la Fig. 1 muestra las relaciones entre la profundidad de agotamiento, la densidad del dopante y el voltaje aplicado junto con el voltaje de ruptura de un contacto de mercurio y silicio. La muestra de prueba se puede perfilar desde aproximadamente la profundidad de agotamiento correspondiente a un voltaje aplicado de 1 V hasta la profundidad de agotamiento correspondiente al voltaje máximo aplicado (200 V o aproximadamente el 80 % del voltaje de ruptura, el que sea menor). Para ser medida con este método de prueba, una capa debe ser más gruesa que la profundidad de agotamiento correspondiente a un voltaje aplicado de 2 V. 1.5 Este método de prueba está destinado a la determinación rápida de la densidad del portador cuando se requiere un tiempo prolongado de preparación de la muestra o un procesamiento de la oblea a alta temperatura. no practico. Nota 1: El método de prueba F419 es un método alternativo para determinar perfiles de densidad neta de portadores en obleas de silicio a partir de mediciones de voltaje de capacitancia. Este método de prueba requiere el uso de una de las siguientes estructuras: ( ) un diodo de unión pn con o sin compuerta fabricado utilizando tecnología plana o mesa o ( ) un diodo Schottky de metal evaporado. 1.6 Este método de prueba permite determinar el área efectiva del contacto de la sonda de mercurio utilizando obleas de referencia pulidas a granel cuya resistividad se ha medido a 23176 C de acuerdo con el Método de prueba F84 (Nota 2). Este método de prueba también incluye procedimientos para la calibración del aparato para medir tanto capacitancia como voltaje. Nota 2: En este método de prueba no se incluye un método alternativo para determinar el área efectiva del contacto de la sonda de mercurio que implica el uso de obleas de referencia cuya densidad neta de portador se ha medido usando diodos de unión pn planos o mesa fabricados o diodos Schottky evaporados, pero Puede utilizarse si así lo acuerdan las partes en la prueba. 1.7 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. Las declaraciones de peligro específicas se dan en 7.1 (Nota 4), 7.2, 7.10.3 (Nota 8), 8.2, 11.5.1 (Nota 18), 11.6.3 y 11.6.5.

ASTM F1392-00 Documento de referencia

• ASTM D4356 Práctica estándar para establecer tolerancias consistentes en métodos de prueba
• ASTM D5127 Guía estándar para agua ultrapura utilizada en la industria electrónica y de semiconductores
• ASTM E691 Práctica estándar para realizar un estudio entre laboratorios para determinar la precisión de un método de prueba
• ASTM F1153 
• ASTM F1241 
• ASTM F26 
• ASTM F419 
• ASTM F42 Métodos de prueba estándar para el tipo de conductividad de materiales semiconductores extrínsecos
• ASTM F672 Método de prueba estándar para medir perfiles de resistividad perpendiculares a la superficie de una oblea de silicio utilizando una sonda de resistencia de extensión
• ASTM F723 
• ASTM F81 
• ASTM F84 

ASTM F1392-00 Historia

• 1970 ASTM F1392-02
• 2000 ASTM F1392-00 Método de prueba estándar para determinar perfiles de densidad de portadora neta en obleas de silicio mediante mediciones de capacitancia-voltaje con una sonda de mercurio