Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 12, Numéro 3, mars 1977
Page(s) 493 - 501
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01977001203049300
Rev. Phys. Appl. (Paris) 12, 493-501 (1977)
DOI: 10.1051/rphysap:01977001203049300

A fully automated technique for the rapid assessment of uniformity of doped layers by the four point probe method

B.J. Smith et J. Stephen

Electronics and Applied Physics Division, AERE Harwell, Oxfordshire OX11 ORA U. K.


Abstract
A measurement procedure based on the four point method has been used for the assessment of semiconductor doping uniformity. Some of the causes of inaccuracy in four point probe measurements are discussed and methods of reducing the effects are described. It is demonstrated that provided suitable precautions are taken during the measurement, the reproducibility of measurement is better than one percent. The technique described uses automated measurement and wafer scanning equipment. Data is analysed by computer to derive maps of the sheet resistance variations. Uses of the technique to show processing induced non uniformities in doped layers are discussed and some examples are shown.


Résumé
La mesure de l'uniformité du dopage d'un semiconducteur par la méthode de quatre pointes a été réalisée. Quelques imperfections de cette méthode sont décrites et des améliorations sont proposées. Il est en particulier démontré qu'avec des précautions convenables, la fidélité de la mesure est supérieure à un pour cent. La technique décrite utilise un système automatique de déplacement et de mesure. Les données sont analysées par un calculateur pour tracer directement les profils de résistivité. Quelques exemples d'applications de cette technique sont donnés pour mettre en évidence les processus conduisant à des dopages non uniformes.

PACS
6170W - Impurity concentration, distribution, and gradients.
7360F - Electronic properties of semiconductor thin films.
2550B - Semiconductor doping.

Key words
doping profiles -- semiconductor doping -- fully automated technique -- uniformity of doped layers -- four point probe method -- semiconductor doping uniformity -- wafer scanning