測量雜質濃度的方法及存儲雜質濃度測量程序的記錄介質的製作方法
2023-07-29 20:21:51
專利名稱：測量雜質濃度的方法及存儲雜質濃度測量程序的記錄介質的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於測量半導體之類器件中雜質濃度的方法以及存儲雜質濃度測量程序的記錄介質，具體地說，涉及一種可以進行高精度測量的雜質濃度測量方法以及存儲雜質濃度測量程序的記錄介質。
在測量半導體之類器件表面附近沿深度方向的雜質分布方面，已提出過70多種方法。在這些方法中，SIMS(次級離子質譜測定法)被廣泛採用，因為它能以顯著的靈敏度獲得沿深度方向微量元素的種類及含量信息。SIMS方法的詳細介紹可參見文獻「SOLID SURFACE ANALYSIS I,pp.196-257,published by KODANSHA,1995」。順便指出，SIMS方法是一種損害樣品的分析方法。
在採用SIMS方法的雜質濃度分析中，向樣品中加入主要離子，以便定量分析樣品發出的次級離子。由於此原因，即使在樣品中雜質是惰性的且其雜質濃度很高的情況下，除了可以分析諸如半導體基片等樣品的界面之外，還可以以較高靈敏度分析其內部。SIMS方法具有其它測量方法無可比擬的顯著優點。
目前採用的一般非破壞性分析方法包括，利用能量散射的例如RBS(盧瑟福背反射方法)方法，或者基於脈衝CV測量的方法，該方法的基本測量原理是利用作為半導體中特有現象的耗盡層的變化。特別在半導體領域，作為非破壞性分析方法，通過脈衝CV測量來測量載流子濃度分布的方法由於其簡單性而被經常採用。
例如，通過計算基於脈衝CV測量的載流子濃度分布的方法，可以測量出根據脈衝CV特性得出的載流子濃度分布，該方法見於文獻「E.H.NICOLLIAN and J.R.BREWS,MOS Phisics and Technology,pp.371-422,JOHN WILEY SONS,Inc.,1982」。
因為脈衝CV測量為非破壞性測量，所以可方便地進行多次。因而，即使測量裝置中存在測量波動，也可以通過統計分析方法加以消除。
然而，在採用SIMS方法進行的雜質濃度測量中須產生次級離子，因為其複雜性和多變性使得該過程不能淨化。因此，只有經驗技術被實際採用。特別地，通常採用最多的是利用標準樣品的技術。然而，在這些方法中，根據標準樣品的質量、RSF(相對靈敏度因子)的計算方法、以及日誤差變化等，會產生十幾個百分比的誤差。另外，SIMS方法是一種破壞性分析方法，因此不可能通過重複多次測量的統計分析方法來消除RSF波動的影響，因而不能校正雜質濃度。
另一方面，在計算基於脈衝CV測量的載流子濃度分布的方法中，根據向樣品施加電壓時其耗盡區寬度的變化來計算載流子濃度的分布。因此，當存在多種雜質時，只能測量由所有這些雜質所影響的載流子總量。
當引入高濃度的雜質時，根據脈衝CV測量所獲得的載流子濃度的分布範圍變窄，這使得不可能獲得所引入雜質的整個分布圖。而且，在雜質為惰性的情況下，因為惰性雜質不影響電氣特性，所以在雜質濃度和載流子濃度之間沒有一致性。因此，需要一種能夠進行簡單的廣泛採用的高精度濃度測量的方法。
如前所述，在採用SIMS方法的測量中，如果沒有標準樣品，就不能定量測量精確的雜質濃度。其原因如下。具體地說，由SIMS方法直接獲得的值為每單位時間的離子數量。然而，由於產生該離子的過程沒有淨化，所以特別須要採用經驗方法，例如利用校正曲線並採用標準樣品的方法。即使在採用標準樣品的情況下，相對靈敏度函數RSF的日誤差也很大，因而存在測量波動。另外，由於SIMS方法是一種破壞性分析方法，其測量結果的波動不能通過統計方法加以消除，這使得難於定量地測量雜質。
相應地，為利用SIMS方法測量雜質濃度，需要一種設計為具有確定雜質濃度分布的標準樣品。然而，並不是總能得到可用於關鍵部件的標準樣品。即使在存在標準樣品的情況下，測量波動也會引起所測雜質濃度的變化。而且，由於SIMS方法是一種破壞性分析方法，難於通過統計方法來消除波動，從而產生如下問題，即不能確定地測量精確的雜質濃度。
在根據脈衝CV測量所得的分布圖來計算載流子濃度分布的方法中，當測量區域存在多種雜質，雜質是惰性的，或者雜質濃度很高時，不能測量寬範圍區域的精確雜質濃度。
這是由於如下原因。具體地說，當根據脈衝CV測量來計算載流子濃度的分布時，利用了施加電壓時其耗盡區寬度的變化。為了使雜質濃度分布與載流子濃度分布相一致，必須使得將作為載流子的雜質與對比雜質是相同的，並且該對比雜質只是與此情況相對應的一種材料。而且，系統中存在的所有雜質必須是活性的。引入高濃度的雜質會限制確保載流子濃度分布的測量精度的範圍。例如，基於脈衝CV測量所得的載流子濃度分布的測量範圍被限制在較窄區域。其結果是，不能獲得所需深度的載流子濃度分布。
因此，如果在需要採用脈衝CV測量來測量載流子濃度分布時引入了多種雜質，則難於單獨測量各種雜質的濃度。當引入了高濃度的雜質時，只能測量界面附近的載流子濃度分布。另外，在雜質是惰性的情況下，載流子濃度的分布與雜質濃度的分布不一致。
本發明的目的在於提供一種用於測量雜質濃度的方法以及一種存儲有雜質濃度測量程序的記錄介質，該方法的特徵在於它具有SIMS方法和脈衝CV測量的優點，可以獲得寬範圍深度的由其電氣特性反映的雜質分布。SIMS方法的優點在於，例如，可測深度範圍很寬，對應於引入多種雜質的情況，並且能夠測量惰性雜質的濃度。脈衝CV測量方法的優點在於，例如可以獲得載流子濃度的絕對值等等。
本發明用於測量雜質濃度的方法包括一個測量半導體基片的脈衝CV特性的步驟。接著，由其脈衝CV特性計算該半導體基片沿深度方向的載流子濃度分布。然後，在測量脈衝CV特性的相同位置處進行半導體器件的SIMS測量，以計算雜質的SIMS分布圖。在確保載流子濃度精度的深度範圍內，用最小二乘方法對此SIMS分布圖進行校正，使得在SIMS分布圖中得到的一劑量與從載流子濃度中得到的一劑量相一致。
在本發明中，SIMS分布圖的校正利用了根據脈衝CV特性的測量值所計算的載流子濃度分布。這使得可以在寬深度範圍內精確測量雜質濃度。
另外，在每次引入雜質時，可以進行如下操作程序，包括SIMS測量，測量脈衝CV特性，利用上次測量結果進行模擬，估算雜質濃度和載流子濃度的分布，比較估算值與實際值，以及計算雜質的所投劑量。在此情況下，即使引入多種雜質，也可以定量地精確測量雜質濃度。
另外，在引入第一種導電型的第一雜質之後，可以引入作為該第一種導電型之反型的第二種導電型的第二雜質。在此情況下，即使以高濃度引入第一雜質，也可以通過所述脈衝CV特性的測量獲得寬範圍的分布圖。
圖1為表示本發明各實施例中主要步驟的流程圖；圖2為表示樣品深度與載流子濃度之間關係的曲線圖；圖3為表示樣品深度與雜質濃度之間關係的曲線圖；圖4為表示等比放大的SIMS分布圖的曲線圖；圖5為表示根據本發明第一實施例的雜質濃度測量方法的流程圖；圖6A和6B為對應於本發明第二實施例的雜質濃度測量方法的流程圖；以及圖7為表示根據本發明第三實施例的雜質濃度測量方法的流程圖；下面參照附圖詳細描述根據本發明第一實施例的雜質濃度測量方法。圖1為表示本發明各實施例中主要步驟的流程圖。在本發明各實施例中，在相同樣品的相同位置處進行脈衝CV測量和SIMS測量(步驟S401)。
此時，在脈衝CV測量中，通過採用例如反轉分布方法計算載流子濃度的分布圖。圖2為表示樣品深度與載流子濃度之間關係的曲線圖，其中縱坐標表示樣品深度，橫坐標表示載流子濃度。在脈衝CV測量中，得到如圖2所示的曲線圖。然而，能確保其精度的範圍僅在圖2中的拐點之間。
在SIMS測量中，在進行所述脈衝CV測量的相同樣品的相同位置處進行測量，以計算雜質濃度的分布圖。圖3為表示樣品深度與載流子濃度之間關係的曲線圖，其中縱坐標表示樣品深度，橫坐標表示載流子濃度。在SIMS測量中，得到如圖3所示的曲線圖。
接下來，在確保載流子濃度精度的深度範圍內，用最小二乘方法變換相對靈敏度函數RSF，使得在步驟S401中計算出的載流子濃度中得到的一劑量與也是在401中計算出的雜質濃度的一劑量相一致，並且等比放大各深度處的SIMS分布圖(步驟S402)。圖4曲線圖表示等比放大的SIMS分布圖，其中縱坐標表示樣品深度，橫坐標表示載流子濃度。SIMS分布圖的等比放大使得可以獲得基於脈衝CV測量的由電氣特性反映的雜質濃度分布，如圖4所示。
下面說明本發明的第一實施例。圖5為表示對應於本發明第一實施例的雜質濃度測量方法的流程圖。
在第一實施例中，首先在基片的表面上形成均勻的單一氧化膜(步驟S101)。然後測量該氧化膜的厚度。
接著，通過例如離子注入或固相擴散方法向基片中引入雜質(步驟102)。此時，通過離子注入等方法引入的雜質為惰性的。
然後，通過在氮氣氛或類似氣氛中進行退火處理使所有引入的雜質活化(步驟S103)。
在此之後，在其氧化膜上澱積一導電層，例如鋁層，在後面進行脈衝CV測量時它將作為電極(步驟S104)。
接下來，利用該導電層作為電極測量其脈衝CV特性(步驟S105)。
根據脈衝CV測量所得的脈衝CV特性，計算耗盡區的範圍，由此計算沿深度方向的載流子濃度分布(步驟S106)。
在下一步驟中，剝去所述用作電極的導電層例如鋁層(步驟S107)。
接下來，在如進行脈衝CV測量的相同位置處進行SIMS測量(步驟S108)。步驟S105至步驟S108對應於圖1中所示的步驟S401。
然後，在確保載流子濃度精度的深度範圍內，用最小二乘方法計算轉換因子，使得在步驟S108中計算出的雜質濃度分布的一劑量值與在步驟S106中計算出的載流子濃度分布的一劑量值相一致，從而校正基於SIMS測量的雜質濃度(步驟S109)。步驟S109對應於圖1中所示的步驟S402和S403。
接著，其雜質濃度在步驟S101至步驟S109中獲得校正的該樣品被用作標準樣品，以進行其它樣品雜質濃度的SIMS測量(步驟S110)。
在此情況下，象水銀校準儀一樣，脈衝CV測量裝置本身配有內設電極，從而可以省去步驟S104和S107。
在此實施例中，如前所述引入雜質(步驟S102)。然而，在已引入活性雜質的樣品中，如果樣品在上述一系列步驟中僅被依次處理至步驟S105，也可以測量其雜質濃度。依次此實施例可以用於校正商業上可獲得的標準樣品的情況。
下面說明本發明的第二實施例。該實施例最好用於引入多種雜質的情況。一般地，當引入多種雜質時，通過通常的脈衝CV測量難於分析其載流子濃度的分布。在第一實施例中，說明了理想樣品的雜質濃度測量方法。然而，因為標準樣品的脈衝CV測量結果被用於反映其它樣品的雜質濃度測量，所以一般說來必須補償其脈衝CV測量的缺陷。圖6A和6B為對應於本發明第二實施例的雜質濃度測量方法的流程圖。
在此實施例中，首先當製作普通裝置時，以與在製作獲得雜質濃度分布所需裝置的步驟中引入的雜質種類相同的數量製作附加基片(步驟S201)。須要指出，在這些附加基片上沒有形成任何圖紋，並且這些附加基片在後面步驟將被分離。
接著，向各基片中引入雜質(步驟S202)。
然後，分離出一個附加基片(步驟S203)。
在下一步中，判斷在所分離基片的表面上是否形成有氧化膜(步驟S204)。
若沒有氧化膜形成，則在所分離基片的表面形成氧化膜(步驟S205)，然後判斷所分離基片中的雜質是否為惰性的(步驟S206)。另一方面，若已形成氧化膜，則判斷該基片中的雜質是否為惰性的，而無須形成氧化膜(步驟S206)。
在所分離基片中的雜質為惰性的情況下，通過在氮氣氛中進行退火處理或類似處理使該基片中的所有雜質活化(步驟S207)，然後採用帶有內設電極的脈衝CV測量裝置，例如水銀校準儀，來測量其脈衝CV特性(步驟S208)。另一方面，當基片中雜質為活性時，測量其脈衝CV特性，而無須活化雜質(步驟S208)。
接著，根據所分離基片的脈衝CV特性，計算耗盡層的範圍，由此計算沿深度方向的載流子濃度分布(步驟S209)。
接著，在進行脈衝CV測量的相同位置處進行SIMS測量(步驟S210)。步驟S208至S210對應於圖1中所示的步驟S401。
然後，確定引入雜質的數目(步驟S211)。
當雜質是第一次引入時，在確保載流子濃度精度的深度範圍內，用最小二乘方法校正基於SIMS測量的雜質濃度，使得在步驟S210中獲得的雜質濃度分布的一劑量值與在步驟S209中獲得的載流子濃度分布的一劑量值相一致，其方式同第一實施例(步驟S212)。步驟S212對應於圖1中的步驟S402。該校正的分布圖被確定為初始數據，在下一次引入雜質之前的諸步驟在於模擬估算下一次引入雜質之前的雜質濃度分布和載流子濃度分布(步驟S215)。
另一方面，如果雜質不是第一次引入，那麼將雜質引入前的載流子濃度分布，該分布在上一次引入雜質時根據步驟S215的模擬分析加以估算，與本次雜質引入後在步驟S209中計算出的載流子濃度分布作比較，以計算出所投劑量(步驟S213)。下一步，校正本次SIMS分布的雜質濃度，使得在步驟S210中計算出的本次SIMS分布與上一次SIMS分布之差與在步驟S213中計算出的所投劑量相一致(步驟S214)。然後，以與第一次雜質引入同樣的方式，估算下一次雜質引入之前的雜質濃度和載流子濃度的分布(步驟S215)。
在上述步驟之後，判斷是否已引入所有雜質(步驟S216)。
若已經引入所有雜質，則結束基片的分離以及雜質分布的分析。另一方面，若尚未引入所有雜質，則向各基片中引入下一種雜質(步驟S202)。然後重複步驟S202至S216，直至全部引入所有雜質。
這些步驟確保能夠獲得由電氣特性反映的雜質分布，如圖1中步驟S403所示。
下面說明本發明的第三實施例。此實施例優先用於所引入雜質濃度較高的情況。在此實施例中，所有引入的雜質都將被活化。一般說來，當引入雜質的濃度較高時，根據由脈衝CV測量結果所計算出的載流子濃度分布，難於校正SIMS分布。圖7為表示根據本發明第三實施例的雜質濃度測量方法的流程圖。
在此實施例中，當製作普通裝置時，添加了將在後面步驟中被分離出來且其上不形成任何圖紋的附加基片(步驟S301)。
接著，向各基片中引入高濃度的第一種導電型第一雜質A(步驟S302)。
然後，分離出一個附加基片(步驟S303)。
向所分離的基片中引入第二種導電型的第二雜質B(步驟S304)。該第二種導電型為第一種導電型的反型。
接著，判斷在所分離基片上是否已形成氧化膜(步驟S305)。
在已形成氧化膜的情況下，在氮氣氛中通過退火或類似處理使該基片中的所有雜質A和B活化(步驟S306)。然後採用帶有內設電極的脈衝CV測量裝置，例如水銀校準儀，來測量其脈衝CV特性(步驟S308)。
另一方面，若尚不形成氧化膜，則形成氧化膜，並且使所有雜質A和B活化，其方式與已形成氧化膜的情況相同(步驟S307)。然後測量其脈衝CV特性(步驟S308)。
接著，根據所分離基片的脈衝CV特性，計算耗盡層的範圍，由此計算沿深度方向的載流子濃度分布(步驟S309)。
接著，在進行脈衝CV測量的相同位置處進行SIMS測量(步驟S310)。步驟S308至S310對應於圖1中所示的步驟S401。
接著，基於產生的SIMS分布圖估算載流子濃度的分布(步驟S311)。
然後，在確保所述載流子濃度精確的一深度範圍內，用最小二乘方法校正基於SIMS測量的雜質濃度分布圖，使得在步驟S311中估算的雜質濃度分布中得到的一劑量與在步驟S309中獲得的載流子濃度分布的一劑量相一致(步驟S312)。步驟S312對應於圖1中的步驟S402。
這些步驟確保能夠獲得由電氣特性反映的雜質分布，如圖1中步驟S403所示。
在此實施例中，在步驟S304引入了與雜質A導電型相反的雜質B。因此，即使雜質A的濃度很高，也可以準確地校正其雜質濃度。
附帶指出，在這些實施例中，通過採用其上存儲有上述步驟的記錄介質，並且採用計算機執行存儲在記錄介質中的雜質濃度測量程序，也可以測量雜質濃度。
權利要求
1．一種測量雜質濃度的方法，包括如下步驟向半導體基片中引入一種雜質；活化該雜質；測量該半導體基片的脈衝CV特性；根據此脈衝CV特性計算所述半導體基片沿深度方向的載流子濃度分布；在測量所述脈衝CV特性的相同位置處進行該半導體基片的SIMS測量，以計算所述雜質的SIMS分布；在確保所述載流子濃度精確的一深度範圍內，對SIMS分布圖用最小二乘方法進行校正，使得從所述SIMS分布圖中得到的一劑量與載流子濃度分布中得到的一劑量相一致；以及將該半導體基片用作標準樣品進行其它樣品的SIMS測量。
2．如權利要求1所述的雜質濃度測量方法，其中，在所述引入雜質的步驟之前，還包括在所述半導體基片上形成氧化膜的步驟。
3．如權利要求2所述的雜質濃度測量方法，其中，在所述測量脈衝CV特性的步驟之前還包括在所述氧化膜上形成電極的步驟，在所述計算載流子濃度分布的步驟之後還包括去除所述電極的步驟。
4．如權利要求3所述的雜質濃度測量方法，其中，所述測量脈衝CV特性的步驟為利用所述半導體基片的反面和所述電極進行脈衝CV特性的測量。
5．一種測量雜質濃度的方法，包括如下步驟將一種雜質引入多個半導體基片中；將另一種雜質引入除一個半導體基片之外的所述多個半導體基片中；重複將還在的其他雜質引入所述半導體的步驟，其中所述半導體中不包括與前面雜質引入步驟數相同數量的半導體基片；當每次引入雜質時，測量所述半導體基片之一的脈衝CV特性；根據此脈衝CV特性計算所述半導體基片沿深度方向的載流子濃度分布；在測量所述脈衝CV特性的相同位置處進行該半導體基片的SIMS測量，以計算所述雜質的SIMS分布；當所述雜質引入是第一次引入時，在確保所述載流子濃度精確的一深度範圍內，對SIMS分布圖用最小二乘方法進行校正，使得從SIMS分布圖中得到的一劑量與載流子濃度分布中得到的一劑量相一致；對各個步驟進行模擬，直至下一次引入雜質，以估算下一次雜質引入前的載流子濃度分布；當所述雜質引入不是第一次引入時，將上次雜質引入結束後估算的載流子濃度分布與本次雜質引入結束後的載流子濃度分布實際值加以比較；根據所述比較結果計算本次所引入雜質的劑量；用最小二乘方法校正所述SIMS分布，使得其所投劑量與該計算出的劑量一致；以及對各個步驟進行模擬，直至下一次引入雜質，以估算下一次雜質引入前的載流子濃度分布。
6．如權利要求5所述的雜質濃度測量方法，其中，在所述引入雜質的步驟之後，還包括在所述半導體基片上形成氧化膜的步驟。
7．如權利要求5所述的雜質濃度測量方法，其中，在所述引入雜質的步驟之後，還包括使所述雜質活化的步驟。
8．一種測量雜質濃度的方法，包括如下步驟向一個第一半導體基片和一個第二半導體基片中引入第一種導電型的第一雜質；向所述第一半導體基片中引入第二種導電型的第二雜質，第二種導電型為所述第一種導電型的反型；測量所述第一半導體基片的脈衝CV特性；根據此脈衝CV特性計算所述第一半導體基片沿深度方向的載流子濃度分布；在測量所述脈衝CV特性的相同位置處進行該第一半導體基片的SIMS測量，以計算所述第一和第二雜質的SIMS分布；根據所述第一和第二雜質的SIMS分布，估算所述第一半導體基片沿深度方向的載流子濃度分布；以及在確保所述載流子濃度精確的一深度範圍內，用最小二乘方法校正所述SIMS分布，使得由所述脈衝CV特性獲得的該載流子濃度分布的一劑量與從所估算的載流子濃度分布中得到的一劑量相一致。
9．如權利要求8所述的雜質濃度測量方法，其中，在所述引入第二雜質的步驟之後，還包括在所述第一半導體基片上形成氧化膜的步驟。
10．如權利要求8所述的雜質濃度測量方法，其中，在所述引入第二雜質的步驟之後，還包括使所述第一和第二雜質活化的步驟。
11．一種測量雜質濃度的方法，包括如下步驟測量一個半導體基片的脈衝CV特性；根據此脈衝CV特性計算所述半導體基片沿深度方向的載流子濃度分布；在測量所述脈衝CV特性的相同位置處進行該半導體基片的SIMS測量，以計算雜質的SIMS分布；以及在確保所述載流子濃度精確的一深度範圍內，對SIMS分布圖用最小二乘方法進行校正，使得從SIMS分布圖中得到的一劑量與從所述載流子濃度分布中得到的一劑量相一致。
12．一種測量雜質濃度的方法，包括如下步驟測量一個半導體基片的脈衝CV特性；根據此脈衝CV特性計算所述半導體基片沿深度方向的載流子濃度分布；在測量所述脈衝CV特性的相同位置處進行該半導體基片的SIMS測量，以計算雜質的SIMS分布；在確保所述載流子濃度精確的一深度範圍內，對SIMS分布圖用最小二乘方法進行校正，使得從SIMS分布圖中得到的一劑量與載流子濃度分布中得到的一劑量相一致；對各個步驟進行模擬，直至下一次引入雜質，以估算下一次雜質引入前的載流子濃度分布；向所述半導體基片中引入雜質；將上次雜質引入結束後所估算的載流子濃度分布與本次雜質引入結束後的載流子濃度分布實際值加以比較；根據所述比較結果計算本次所引入雜質的劑量；校正所述SIMS分布，使得其所投劑量與該計算出的劑量一致；以及對各個步驟進行模擬，直至下一次引入雜質，以估算下一次雜質引入前的載流子濃度分布。
13．一種測量雜質濃度的方法，包括如下步驟在一個基片表面上形成均勻的氧化膜；向所述基片中引入作為待測量物體的唯一雜質；使該雜質全部活化；在所述基片上澱積一電極材料以形成電極，從而製得MOS結構；通過利用該基片的反面和所述電極，測量該基片的脈衝CV特性；根據此脈衝CV特性計算所述基片沿深度方向的載流子濃度分布；剝去所述電極；在測量所述脈衝CV特性的相同位置處進行所述基片的SIMS測量；使得由該SIMS測量所得的SIMS分布與所述的載流子濃度分布相一致，從而校正標準樣品的雜質濃度；以及通過將所述基片用作標準樣品對需測量物體進行SIMS測量，該標準樣品用於下一次及其後的SIMS測量。
14．一種測量雜質濃度的方法，包括如下步驟在程序開始時，以與雜質引入次數相同的數目添加其上不形成任何圖紋的基片，使得每次引入雜質時可以分離出一個基片；在每次引入雜質時分離出一個選自所述諸附加基片的基片；當所述分離基片上不存在氧化膜時，在該分離基片上形成氧化膜；當所述雜質為惰性時，使所述分離基片中的雜質活化；通過採用帶有內設電極的脈衝CV測量裝置，對所述分離基片進行脈衝CV測量；根據此脈衝CV特性計算載流子濃度分布；在測量所述脈衝CV特性的相同位置處進行SIMS測量；當所述雜質引入是第一次引入時，校正由所述SIMS測量所得的雜質濃度，使得該雜質濃度與所計算出的載流子濃度分布相一致；對各個步驟進行模擬，直至下一次引入雜質，以估算載流子濃度分布；將雜質引入之前所估算的載流子濃度分布與本次雜質引入結束後的所述載流子濃度分布的實際值加以比較，以計算自第二次雜質引入之後的本次引入雜質的劑量；確定雜質濃度，使得由所述SIMS測量所得分布的劑量與該計算出的劑量一致；以及對各個步驟進行模擬，直至下一次引入雜質，以估算雜質分布。
15．一種測量雜質濃度的方法，包括如下步驟製備一個基片，其上不形成任何圖紋，使得在引入一種第一雜質結束之後可以進行基片的分離；在引入所述第一雜質之後，分離該基片；向所述分離基片中引入一種第二雜質，該第二雜質為所述第一雜質的反型；當已引入第二雜質的所述基片上不存在氧化膜時，在其上形成氧化膜；當所述第一和第二雜質為惰性時，使所述分離基片中的第一和第二雜質活化；通過採用帶有內設電極的脈衝CV測量裝置，測量所述分離基片的脈衝CV特性；根據此脈衝CV特性計算載流子濃度分布；在測量所述脈衝CV特性的相同位置處對所述第一雜質以及第二雜質的離子進行SIMS測量；將所述第一和第二雜質的SIMS分布加以綜合，以估算沿深度方向的載流子濃度分布；以及在確保所述載流子濃度的精確的範圍內，用最小二乘方法確定SIMS的雜質濃度，使得由所述載流子濃度分布得到的一劑量與根據所述SIMS測量所估算出的載流子濃度估算分布得到的一劑量相一致。
16．一種用於存儲雜質濃度測量程序的記錄介質，其中記錄有如權利要求1至15任一所述的雜質濃度測量方法的程序。
全文摘要
在半導體基片的相同位置處進行脈衝CV特性的測量和SIMS測量。對SIMS分布圖用最小二乘方法進行校正,使得從SIMS分布圖得到的一劑量與載流子濃度分布中得到的一劑量相一致;在引入多種雜質的情況下,進行脈衝CV測量和SIMS測量,根據每次引入雜質時的模擬分析,估算雜質濃度分布和載流子濃度分布。當引入的雜質濃度較高時,引入其導電型與前面雜質導電型相反的雜質。
文檔編號G06F17/00GK1223467SQ9812493
公開日1999年7月21日 申請日期1998年11月17日 優先權日1998年11月17日
發明者莊俊之 申請人:日本電氣株式會社