FR2985812A1 - Procede et dispositif de test de substrats semi-conducteurs pour applications radiofrequences - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de test d'un substrat semi-conducteur pour applications radiofréquences, caractérisé en ce que l'on effectue une mesure du profil de résistivité électrique dudit substrat en fonction de la profondeur et en ce que l'on calcule, à partir dudit profil, un critère défini par la formule : où D est la profondeur d'intégration, sigma(x) est la conductivité électrique mesurée à la profondeur x du substrat et L est une longueur caractéristique d'atténuation du champ électrique dans le substrat. L'invention concerne également un procédé de sélection d'un substrat semi-conducteur pour applications radiofréquences, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre desdits procédés.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TEST DE SUBSTRATS SEMI-CONDUCTEURS POUR APPLICATIONS RADIOFREQUENCES DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé et un dispositif de test d'un substrat semi-conducteur pour applications radiofréquences, ainsi qu'un procédé et un dispositif de sélection de substrats semi-conducteurs pour de telles applications.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Les substrats semi-conducteurs utilisés pour former des dispositifs radiofréquences (RF) doivent présenter une résistivité électrique élevée, c'est-à-dire typiquement supérieure à 500 Ohm.cm, de préférence supérieure à 1000 Ohm.cm, voire 3000 Ohm.cm, pour procurer de bonnes performances aux dispositifs RF.

Il est plus particulièrement important que la résistivité électrique soit élevée dans la région superficielle du substrat, c'est-à-dire du côté de la face du substrat dans ou sur laquelle sont formés les dispositifs radiofréquences. Les substrats pour dispositifs radiofréquence sont sujets au fait qu'à haute fréquence, le champ électrique pénètre dans le substrat, et affecte les éventuels porteurs de charges qu'il rencontre, avec pour conséquences, d'une part, une consommation inutile d'une partie de l'énergie du signal transmis (cet effet est appelé « transmission loss » selon la terminologie anglo-saxonne, ou « perte d'insertion ») ; d'autre part, l'influence sur d'autres dispositifs, dont le comportement sera modifié à travers le substrat (effet désigné par le terme anglais de « crosstalk »).

De plus, la montée et descente du signal induit une variation de la capacité du substrat qui conduit à la génération d'ondes à des fréquences harmoniques de la fréquence principale. Ces ondes harmoniques et leurs combinaisons peuvent constituer des signaux parasites particulièrement gênants pour les applications radiofréquences.

Pour mesurer les performances en radiofréquences d'un dispositif, on mesure donc également la puissance des harmoniques générés - typiquement du second ordre au cinquième ordre - en fonction de la puissance appliquée. Le problème de vérifier l'adéquation d'un substrat à des applications radiofréquences se pose donc.

II est possible de contrôler les performances en radiofréquences de structures de test qui sont fabriquées à partir des substrats que l'on souhaite tester. Cependant, la fabrication et la mesure de ces structures de test sont longues et coûteuses.

Par ailleurs, les résultats des mesures RF peuvent varier selon la structure de test employée. D'autre part, les équipements pour la mesure des performances RF sont onéreux et les fabricants de substrats ne disposent habituellement pas de tels équipements.

En effet, ces équipements peuvent comprendre une salle blanche pour la fabrication des structures de test, des filtres de grande qualité, des générateurs de puissance linéaires (ne générant pas d'harmoniques), des analyseurs vectoriels ainsi qu'un environnement de mesure (salle, station de mesure, pointes) adapté pour ne pas introduire de distorsion dans le signal mesuré.

Les fabricants de substrats ne sont donc pas en mesure de tester eux-mêmes la qualification vis-à-vis des performances RF des substrats qu'ils fournissent. Au lieu de fabriquer des structures de test et de contrôler lesdites structures, il serait donc souhaitable de disposer d'une méthode permettant de tester directement les substrats destinés à la fabrication des dispositifs RF.

Les fabricants de substrats disposent de méthodes pour mesurer la résistivité électrique des substrats. Ces méthodes comprennent la méthode dite « four point probe measurement » et/ou la méthode connue sous l'acronyme SRP (du terme anglo-saxon « Spreading Resistance Profiling »).

La méthode « four point probe measurement » consiste à faire circuler un courant dans un substrat semi-conducteur entre deux électrodes, et à mesurer, entre deux autres électrodes, la tension aux bornes du substrat. Cependant, cette méthode ne donne que des indications incomplètes quant à la résistivité du substrat, car les électrodes sont appliquées uniquement à la surface du substrat et ne permettent donc de mesurer que la résistivité moyenne du substrat. Or, la résistivité du substrat varie généralement de manière significative en fonction de la profondeur sous la surface. Par ailleurs, on s'intéresse essentiellement à une couche superficielle du substrat présentant une épaisseur de l'ordre de 10, 50 ou 100 pm car c'est dans cette partie du substrat qu'interviennent les phénomènes mentionnés plus haut. La méthode SRP fournit une analyse plus complète car elle permet de définir le profil de la résistivité électrique d'un substrat semi-conducteur en fonction de la profondeur dans le substrat. A cet effet, on prépare le substrat en polissant, à partir d'une de ses faces planes, un chanfrein présentant un angle adapté pour rendre accessible la profondeur souhaitée dans le substrat.

On applique ensuite sur la partie chanfreinée du substrat les extrémités de deux électrodes espacées d'une distance fixe et formant un segment parallèle à l'arête du chanfrein, et l'on applique une tension déterminée entre les deux électrodes. On mesure la résistance entre les deux électrodes, puis l'on déduit de cette mesure la résistivité électrique du substrat à la profondeur de mesure. En réalisant cette mesure à différentes distances par rapport à l'arête du chanfrein (correspondant à différentes profondeurs dans le substrat), on peut alors tracer une courbe de profil de résistivité qui représente la résistivité en fonction de la profondeur dans le substrat.

Cependant, même si les fabricants de substrats sont à même de garantir que les substrats qu'ils fournissent respectent des spécifications particulières en termes de résistivité électrique, ces spécifications ne sont pas corrélées aux performances RF des dispositifs qui seront ensuite fabriqués sur ces substrats. Il n'existe en effet pas de relation univoque entre un profil de résistivité électrique d'un substrat et les performances RF des dispositifs formés sur ledit substrat. Notamment, il a été constaté que des profils de résistivité électrique différents pouvaient conduire à des performances RF similaires. Un but de l'invention est donc de proposer un procédé de test d'un substrat semiconducteur pour applications radiofréquences qui permette de vérifier l'adéquation du substrat à des spécifications de performances RF des dispositifs qui seront fabriqués ultérieurement sur ledit substrat. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif de test qui soit aisé à mettre en oeuvre chez les fabricants de substrats, et qui soit peu onéreux de manière à ne pas grever le coût dudit substrat.

Un but de l'invention est également de proposer un procédé de sélection de substrats semi-conducteurs permettant de sélectionner, parmi lesdits substrats, ceux qui sont réellement aptes à procurer de bonnes performances RF aux dispositifs qui seront fabriqués sur ceux-ci.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Conformément à l'invention, il est proposé un procédé de test d'un substrat semiconducteur pour applications radiofréquences, dans lequel on effectue une mesure du profil de résistivité électrique dudit substrat en fonction de la profondeur et en ce que l'on calcule, à partir dudit profil, un critère défini par la formule : -x D QF o- (x)e clac où D est la profondeur d'intégration, a(x) est la conductivité électrique mesurée à la profondeur x du substrat et L est une longueur caractéristique d'atténuation du champ électrique dans le substrat. De manière particulièrement avantageuse, ledit profil de résistivité est mesuré par la méthode « Spreading Resistance Profiling » (SRP). La méthode SRP comprend les étapes consistant à, sur un substrat présentant un biseau poli à partir de sa surface supérieure : mesurer la résistance entre deux électrodes appliquées à une distance donnée par rapport à l'arête du biseau, tracer la courbe de résistance avec les mesures réalisées à différentes distances, et appliquer à ladite courbe une déconvolution pour en déduire le profil de résistivité électrique du substrat. Ledit critère QF est représentatif de l'adéquation d'un substrat à procurer aux dispositifs radiofréquences fabriqués sur celui-ci de bonnes performances RF. Plus précisément, plus ce critère est faible, meilleures sont les performances RF des dispositifs fabriqués sur le substrat.

De préférence, la profondeur d'intégration D est supérieure ou égale à la longueur L caractéristique d'atténuation. De manière particulièrement avantageuse, la longueur caractéristique d'atténuation L du champ électrique est choisie en fonction de la taille des dispositifs destinés à être réalisés sur le substrat semi-conducteur.

Un autre objet concerne un procédé de sélection de substrats semi-conducteurs pour applications radiofréquences dans lequel on met en oeuvre sur lesdits substrats le procédé de test défini ci-dessus et l'on sélectionne le(s) substrat(s) pour le(s)quel(s) le critère calculé est inférieur à une borne déterminée. Selon un mode de réalisation, pour déterminer ladite borne, on choisit une profondeur d'intégration D et une longueur caractéristique d'atténuation du champ électrique L, et l'on choisit une valeur maximale de la puissance d'au moins un ordre d'harmonique généré. Un autre objet de l'invention concerne un dispositif de test de substrats semiconducteurs pour applications radiofréquences qui comprend un dispositif de mesure du profil de résistivité d'un substrat et une unité de traitement adaptée pour, à partir du profil de résistivité mesuré par ledit dispositif de mesure, calculer un critère selon la formule : D - QF = fo o-(x)e dx où D est la profondeur d'intégration, a(x) est la conductivité électrique du substrat mesurée à la profondeur x et L est une longueur caractéristique d'atténuation du champ électrique dans le substrat. De préférence, ledit dispositif de mesure est un dispositif de mesure selon la méthode « Spreading Resistance Profiling » (SRP). -x Un autre objet de l'invention concerne un dispositif de sélection de substrats semiconducteurs pour applications radiofréquences comprenant le dispositif de test décrit ci-dessus, dans lequel l'unité de traitement est adaptée pour comparer le critère calculé à une borne déterminée.

De manière particulièrement avantageuse, l'unité de traitement est en outre adaptée pour, à partir d'une valeur dudit critère, calculer au moins un profil théorique de résistivité correspondant à ce critère. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1A est un schéma de principe illustrant la mise en oeuvre de la méthode SRP ; - la figure 1B est un schéma de principe illustrant l'implémentation de la méthode 15 SSRM ; - la figure 2 est un graphique présentant, à titre d'exemple, le profil de résistivité de différents substrats en fonction de la profondeur dans le substrat ; - la figure 3 est un graphique présentant, à titre d'exemple, le profil de puissance des harmoniques de second ordre pour différents substrats en fonction de la puissance 20 du signal d'entrée ; - la figure 4 est un graphique présentant les corrélations entre la valeur du critère SRPQF pour différents substrats et la puissance des harmoniques de second ordre ; - la figure 5 est un graphique présentant différentes fenêtres possibles de résistivité en fonction de la profondeur dans le substrat. 25 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La détermination du profil de résistivité du substrat peut être réalisée par toute méthode appropriée. 30 De préférence, on emploie la méthode « Spreading Resistance Profiling » (SRP), dont la mise en oeuvre est illustrée à la figure 1A. En référence à la figure 1A, la méthode SRP est mise en oeuvre sur un substrat semi-conducteur 1 qui a au préalable été poli, à partir de sa face supérieure plane 1S (sur laquelle sont destinés à être formés les dispositifs radiofréquences), de manière à 35 procurer un chanfrein 1B s'étendant de la face 1S à partir d'une arête 1E, ledit chanfrein 1B présentant un angle e adapté pour rendre accessible la profondeur souhaitée dans le substrat 1.

Le substrat peut être en tout matériau semi-conducteur adapté pour les applications radiofréquences. Parmi les matériaux préférés, on peut citer le silicium à haute résistivité électrique (HR) (c'est-à-dire supérieure à 500 Ohm.cm, de préférence supérieure à 1000 Ohm.cm, voire supérieure à 3000 Ohm.cm). Le substrat peut éventuellement être un substrat de type semi-conducteur sur isolant (Se01), et de manière préférée un substrat de silicium sur isolant (SOI), c'est-à-dire une structure comprenant un substrat support, une couche de diélectrique enterrée (généralement désignée par l'acronyme anglo-saxon BOX pour « Buried OXide layer ») et une couche mince d'un matériau semi-conducteur dans ou sur laquelle sont fabriqués les dispositifs radiofréquences. Pour un dispositif radiofréquences, un phénomène important est la pénétration du champ électrique dans le substrat, ledit champ électrique étant atténué au fur et à mesure de sa pénétration dans le substrat.

Pour déterminer l'adéquation du substrat aux applications radiofréquences, on s'intéresse donc essentiellement à la résistivité d'une couche superficielle du substrat située sous la face supérieure du substrat. Dans le cadre du test visé par la présente invention, on cherche typiquement à mesurer le profil de résistivité sur une profondeur de l'ordre de 5 à 50 pm sous la face supérieure du substrat. Lorsque le substrat est un Se01, on cherche à mesurer le profil de résistivité dans le substrat support, c'est-à-dire sous la couche de diélectrique enterré. A cet effet, il n'est pas indispensable de retirer ladite couche diélectrique. La brochure diffusée par la société Solecon Laboratories, Inc., intitulée « Determination of Diffusion Characteristics Using Two- and Four-Point Probe Measurements », et rédigée par R. Brennan et D. Dickey décrit une méthode normalisée de mise en oeuvre de la méthode SRP. On applique sur la partie chanfreinée 1B du substrat 1 les extrémités de deux électrodes El, E2 espacées d'une distance d fixe et formant un segment parallèle à l'arête lE du chanfrein, et l'on applique une tension déterminée V entre les deux électrodes. Les conditions opératoires sont définies dans la brochure susmentionnée. En particulier, la distance d est typiquement de l'ordre de 1 à 20 pm et la tension V appliquée entre les électrodes El et E2 est de l'ordre de quelques mV, par exemple 5 35 mV. On mesure la résistance entre les deux électrodes El et E2. Chaque mesure est enregistrée dans une unité de traitement, par exemple un ordinateur.

En réalisant cette mesure à différentes distances par rapport à l'arête du chanfrein (correspondant à différentes profondeurs dans le substrat), on peut alors tracer la courbe de la résistance en fonction de la profondeur dans le substrat. On applique ensuite, grâce à l'unité de traitement, un algorithme de déconvolution à ladite courbe pour obtenir le profil de résistivité complet, qui représente la résistivité en fonction de la profondeur dans le substrat. De manière alternative, le profil de résistivité du substrat peut être mesuré au moyen de la méthode « Scanning Spreading Resistance Microscopy » (SSRM), qui est une variante de la méthode SRP décrite ci-dessous selon laquelle on découpe le substrat 1 perpendiculairement à sa face supérieure plane 1S, on forme un contact C sur une face perpendiculaire à la face 1S et l'on déplace le long de l'épaisseur du substrat, sur la face 1T opposée à la face portant le contact C, une électrode conductrice E (cf. figure 1B). Un dispositif approprié est par exemple commercialisé par la société Park SystemsTM.

Selon d'autres modes de réalisation non limitatifs inclus dans la portée de la présente invention, le profil de résistivité du substrat peut également être obtenu en effectuant une succession d'étapes d'abrasion de la surface supérieure du substrat et en mesurant, pour chaque profondeur ainsi définie, la résistance du substrat ; ou encore, en réalisant à différentes profondeurs du substrat des contacts au travers desquels on mesure la résistance du substrat. Dans la suite de la description, on considère généralement un profil de résistivité obtenu par la méthode SRP mais il va de soi que ledit profil peut être obtenu par toute autre méthode appropriée, et notamment par l'une des méthodes envisagées ci-dessus. La figure 2 présente à titre d'exemple différents profils de résistivité p en fonction de la profondeur p, mesurés sur différents substrats par la méthode SRP. La courbe (a) présente un substrat de très forte résistivité mais ayant une zone de faible résistivité peu profonde en surface. Le profil (c) correspond à un substrat de moins bonne résistivité, mais ne présentant pas de zone de faible résistivité en surface.

Le substrat correspondant à la courbe (c) présente un critère QF (défini ci-dessous) plus faible que le substrat correspondant à la courbe (a) et présente donc de meilleures performances RF. Le substrat (b) est affecté d'une large zone de faible résistivité. Son critère QF est élevé, et ses performances RF médiocres.

Pour mesurer les performances RF d'un substrat, on dépose sur la face supérieure de celui-ci des lignes métalliques coplanaires, dont une ligne centrale entourée par deux lignes parallèles reliées à la masse.

Pour un signal d'une puissance et d'une fréquence fondamentale données, injecté dans la ligne centrale, on mesure d'une part l'atténuation de la puissance pour la fréquence fondamentale, et d'autre part la puissance reçue pour différentes fréquences harmoniques.

La figure 3 illustre à titre indicatif différents profils de puissance des harmoniques de second ordre (PH2, exprimée en dBm) en fonction de la puissance du signal d'entrée (Ph, exprimée en dBm). Les profils (a) et (b) correspondent à deux substrats de silicium HR de résistivités différentes, et ne comprenant pas de couche dite « Trap Rich » destinée à piéger les 10 porteurs. La courbe (c) correspond à un substrat SOI-HR comprenant une couche « Trap Rich ». Enfin, la courbe (d) correspond à un substrat isolant de référence en verre. La Demanderesse a déterminé un critère basé sur la mesure du profil de résistivité 15 du substrat qui fournit une bonne indication quant à la performance des dispositifs radiofréquences fabriqués ultérieurement sur ce substrat. Ledit critère, désigné ici par QF (acronyme du terme anglo-saxon « Quality Factor »), est défini par la formule : -x D QF = fo o- (x)e clac 20 où D est la profondeur d'intégration, a(x) est la conductivité électrique mesurée à la profondeur x du substrat et L est une longueur caractéristique d'atténuation du champ électrique. La conductivité électrique locale a(x) est obtenue en inversant le profil de résistivité du substrat mesuré par la méthode SRP décrite ci-dessus. 25 La longueur L est liée à la profondeur de pénétration du champ électrique dans le substrat, qui est liée à la dimension des dispositifs dont on veut prédire les performances. Dans le cas de la corrélation présentée à la figure 4, la longueur L a été choisie en fonction de l'espacement entre les lignes coplanaires utilisées pour mesurer l'atténuation du signal à la fréquence fondamentale et la puissance des différents harmoniques. 30 En effet, plus la distance entre les lignes coplanaires est élevée, plus la profondeur de pénétration du champ électrique dans le substrat est grande. La longueur L dépend de la dimension des dispositifs formés sur le substrat. Par conséquent, en fonction de la dimension des dispositifs destinés à être fabriqués sur le substrat, on pourra choisir une valeur différente pour la longueur L. 35 On pourra ainsi être amené à définir différents critères SRPQF selon les différents dispositifs à fabriquer sur le substrat.

D'une manière générale, on peut choisir pour la longueur L la moitié de la distance entre deux lignes coplanaires. La profondeur D d'intégration est choisie la plus grande possible, tout en étant limitée par la profondeur maximale de la mesure effectuée par la méthode SRP.

De préférence, on choisit une profondeur D bien supérieure à la longueur caractéristique L, la profondeur D devant être d'autant plus grande que la profondeur de pénétration du champ électrique dans le substrat est importante. Dans tous les cas, il est important de choisir des profondeurs d'intégration sensiblement identique pour tous les échantillons, ou de normaliser le résultat, afin de pouvoir comparer différents profils de résistivité. La figure 4 présente les corrélations obtenues entre le critère QF défini plus haut et la puissance des harmoniques de second ordre PH2 (exprimée en dBm) mesurée pour une puissance d'entrée P1 de 15 dBm. La flèche située au-dessus du graphique et orientée de la droite vers la gauche indique le sens d'augmentation de la résistivité p du substrat. La flèche située à droite du graphique et orientée du haut vers le bas indique le sens de diminution de la puissance des harmoniques. Les points (losanges) de la droite (a) ont été obtenus par des mesures effectuées sur des substrats de silicium habituellement utilisés pour former des substrats de type SOI-HR, présentant une résistivité élevée, mais sans couche de piégeage des porteurs. Les points (triangles) de la droite (b) ont été obtenus par des mesures effectuées sur des substrats de silicium de type « Trap Rich », présentant une résistivité électrique élevée et une couche destinée à piéger les porteurs et empêcher les variations de potentiel sous la couche de diélectrique enterré.

Comme le montrent les droites (a) et (b), on obtient une assez bonne corrélation entre le critère QF d'une part et la puissance des harmoniques de second ordre (qui est un critère de performance RF) d'autre part. On observe également que pour une même valeur du critère QF, on obtient une réduction significative (-30 dBm environ) de la puissance des harmoniques de second ordre avec un substrat « Trap Rich » par rapport à un substrat SOI-HR standard. A partir d'abaques tels qu'illustrés à la figure 4, il est donc possible de déterminer, pour une valeur maximale souhaitée de la puissance des harmoniques du second ordre, une valeur maximale du critère QF à respecter, en fonction du matériau du substrat. Par ailleurs, on peut étalonner cet abaque pour différentes dimensions de dispositifs RF d'intérêt. On pourra ainsi établir un ensemble de longueurs caractéristiques L. On choisira avantageusement une profondeur d'intégration D supérieure à la plus grande longueur L sélectionnée.

Le critère QF est donc un critère de qualité d'un substrat qui peut être facilement vérifié par un fabricant de substrats. En effet, ce test ne requiert que la mise en oeuvre d'une méthode de mesure du profil de résistivité, par exemple la méthode SRP - qui est déjà implémentée chez les fabricants de substrats et ne requiert donc pas d'investissements complémentaires - et l'intégration du profil de conductivité en utilisant les valeurs déterminées plus haut pour L et D. Ce test peut avantageusement être mis en oeuvre au moyen d'une unité de traitement comprenant un processeur adapté pour implémenter un algorithme de calcul du critère QF à partir du profil de résistivité, obtenu par exemple par la méthode SRP, et des données d'entrée L et D. De manière avantageuse, ce test peut être mis en oeuvre en vue de sélectionner un ou plusieurs substrats adaptés à la réalisation de dispositifs radiofréquences particuliers. En effet, à partir de la définition structurelle des dispositifs concernés, on détermine, comme indiqué plus haut, des valeurs de L et D appropriées pour le calcul du critère QF. Par ailleurs, à partir des spécifications du fabricant des dispositifs en termes de performances RF à atteindre, on détermine une valeur cible d'une grandeur représentative de ces performances. Par exemple, cette grandeur représentative peut être la puissance des harmoniques de second ordre pour une puissance du signal d'entrée de 15 dBm. A titre purement illustratif, on peut choisir comme valeur cible pour cette grandeur une valeur de -80 dBm, qui correspond à la puissance maximale acceptable. A partir de cette valeur cible, on peut déterminer une valeur maximale du critère QF, en-dessous de laquelle un substrat présentant le critère QF considéré remplit les spécifications requises en termes de performances RF. En calculant, pour différents substrats dont on connaît le profil de résistivité, par exemple grâce à une mesure SRP, le critère QF avec les valeurs de L et D appropriées déterminées au préalable, on peut donc identifier facilement les substrats qui sont adaptés aux dispositifs radiofréquences à fabriquer.

Inversement, à partir d'une valeur déterminée du critère QF, il est possible, grâce à un algorithme de calcul implémenté par l'unité de traitement, de déterminer différents profils de résistivité théoriques qui correspondent à ce critère et qui remplissent donc les spécifications en termes de performances RF. A titre d'exemple, la figure 5 présente différents profils de résistivité (a) à (e) qui procurent tous une puissance des harmoniques de second ordre de -80 dBm pour une puissance du signal d'entrée de 15 dBm. En fonction du matériau sélectionné pour le substrat, et des contraintes associées au procédé de fabrication dudit substrat, le fabricant du substrat est à même de définir, pour respecter l'un de ces profils, une résistivité de base minimale, un budget thermique conduisant à la diffusion d'éléments dopants contaminants susceptibles de s'introduire dans le substrat au cours de sa fabrication et donc, une concentration maximale de dopants admissible, etc.

Le fabricant est donc à même de mieux déterminer sa fenêtre de procédé de fabrication. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits ci-dessus. Notamment, si c'est la puissance des harmoniques de second ordre qui a été décrite ici pour effectuer des corrélations avec le critère QF calculé, on pourrait de manière similaire choisir la puissance d'harmoniques d'ordre supérieur pour effectuer ces corrélations, ou faire varier le niveau de puissance du signal d'entrée sélectionné pour la comparaison, ou encore choisir le signal de sortie de la fréquence fondamentale...

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de test d'un substrat semi-conducteur pour applications radiofréquences, caractérisé en ce que l'on effectue une mesure du profil de résistivité électrique dudit substrat en fonction de la profondeur et en ce que l'on calcule, à partir dudit profil, un critère défini par la formule : -x D QF = fo o-(x)e clac où D est la profondeur d'intégration, a(x) est la conductivité électrique mesurée à la profondeur x du substrat et L est une longueur caractéristique d'atténuation du champ électrique dans le substrat.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la profondeur d'intégration (D) est supérieure ou égale à la longueur caractéristique d'atténuation (L).
3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la longueur caractéristique d'atténuation (L) du champ électrique est choisie en fonction de la taille des dispositifs destinés à être réalisés sur le substrat semi-conducteur.
4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit profil de résistivité est mesuré au moyen de la méthode « Spreading Resistance Profiling » (SRP).
5. 5. Procédé de sélection de substrats semi-conducteurs pour applications radiofréquences, caractérisé en ce que l'on met en oeuvre sur lesdits substrats le procédé de test selon l'une des revendications 1 à 4 et en ce que l'on sélectionne le(s) substrat(s) pour le(s)quel(s) le critère calculé (QF) est inférieur à une borne déterminée.
6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour déterminer ladite borne, on choisit une profondeur d'intégration (D) et une longueur caractéristique d'atténuation du champ électrique (L), et on choisit une valeur maximale de la puissance d'au moins un ordre d'harmonique généré.
7. 7. Dispositif de test de substrats semi-conducteurs pour applications radiofréquences, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de mesure du profil de résistivité d'un substrat et une unité de traitement adaptée pour, à partir du profil de résistivité mesuré par ledit dispositif de mesure, calculer un critère selon la formule :-x D QF = o-(x)e clac où D est la profondeur d'intégration, a(x) est la conductivité électrique du substrat mesurée à la profondeur x et L est une longueur caractéristique d'atténuation du champ électrique dans le substrat.
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif de mesure est un dispositif de mesure selon la méthode « Spreading Resistance Profiling » (SRP).
9. 9. Dispositif de sélection de substrats semi-conducteurs pour applications radiofréquences, caractérisé en ce qu'il comprend le dispositif de test selon l'une des revendications 7 ou 8 et en ce que l'unité de traitement est adaptée pour comparer le critère calculé à une borne déterminée.
10. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'unité de traitement est en outre adaptée pour, à partir d'une valeur dudit critère, calculer au moins un profil théorique de résistivité correspondant à ce critère.