JP7310727B2 - シリコン試料中の酸素濃度測定方法 - Google Patents
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Description
FZ法で引き上げた酸素濃度が異なるp型シリコン試料1、2、3と、CZ法で引き上げたp型シリコン試料4の計4水準を用意した。次に試料に加速電圧2(MV)、照射量1.0×1015/cm2の電子線照射を行った。次いで、フッ酸にて表面の酸化膜を除去し、表面にはショットキー電極としてアルミニウムを蒸着し、裏面にはオーミック電極としてガリウムを刷り込み、ショットキーダイオード構造を形成した。次に、光DLTS法にて、E1(Ec-0.17eV)とE2(Ec-0.23eV)の準位密度を評価した。また、予め作成しておいた図4の検量線を用いて、準位密度を酸素濃度に換算した。
続いて、実施例の結果を検証するため、実施例と同水準のシリコン試料の酸素濃度を、SIMS法にて測定した。その結果、表1のようになり、酸素濃度は、(低)試料1<試料2<試料3<試料4(高)となった。
さらに、実施例の光DLTS法の優位性を検証するため、実施例と同水準のシリコン試料について、電圧操作DLTS法にて多数キャリアである正孔トラップ準位のみを評価した。その結果、図2で示したH1とH2のみが検出され、酸素濃度と相関がある不純物準位は検出されず、酸素濃度評価ができなかった。
Claims (6)
- シリコン試料中の酸素濃度を評価する方法であって、
前記シリコン試料に電子線又は酸素以外のイオンビームを照射して前記シリコン試料中に空孔を含む不純物準位を形成し、前記空孔を含む不純物準位の準位密度を光DLTS法にて測定し、前記空孔を含む不純物準位の準位密度に基づいて前記シリコン試料中の酸素濃度を評価することを特徴とするシリコン試料中の酸素濃度評価方法。 - 前記シリコン試料として、ショットキーダイオード構造のシリコン試料を用いることを特徴とする請求項1に記載のシリコン試料中の酸素濃度評価方法。
- 前記シリコン試料としてp型シリコン試料を用い、前記p型シリコン試料中の空孔を含む不純物準位の電子トラップ準位密度を前記光DLTS法により測定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシリコン試料中の酸素濃度評価方法。
- 前記空孔を含む不純物準位の電子トラップ準位密度は、伝導帯の下端の準位をEcとして、Ec-0.17eVの電子トラップ準位密度であることを特徴とする請求項3に記載のシリコン試料中の酸素濃度評価方法。
- 酸素濃度が既知のシリコン試料を予め用意し、前記酸素濃度が既知のシリコン試料に電子線又は酸素以外のイオンビームを照射して前記酸素濃度が既知のシリコン試料中に空孔を含む不純物準位を形成し、前記空孔を含む不純物準位の準位密度を光DLTS法にて測定し、測定した前記準位密度と前記酸素濃度が既知のシリコン試料中の前記酸素濃度との相関関係を求め、前記相関関係に基づいてシリコン試料中の酸素濃度を評価することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のシリコン試料の酸素濃度評価方法。
- 前記酸素濃度が既知のシリコン試料の酸素濃度は、SIMS法もしくはFT-IR法で求めた酸素濃度であることを特徴とする請求項5に記載のシリコン試料中の酸素濃度評価方法。
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