RU2121732C1 - Device and technique for measuring surface resistance of semiconductor plates - Google Patents

Device and technique for measuring surface resistance of semiconductor plates Download PDF

Info

Publication number
RU2121732C1
RU2121732C1 RU96111216A RU96111216A RU2121732C1 RU 2121732 C1 RU2121732 C1 RU 2121732C1 RU 96111216 A RU96111216 A RU 96111216A RU 96111216 A RU96111216 A RU 96111216A RU 2121732 C1 RU2121732 C1 RU 2121732C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measurement
signal
surface resistance
information
information signal
Prior art date
Application number
RU96111216A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96111216A (en
Inventor
А.Г. Итальянцев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ИТАР" (малое научно-производственное предприятие)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ИТАР" (малое научно-производственное предприятие) filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ИТАР" (малое научно-производственное предприятие)
Priority to RU96111216A priority Critical patent/RU2121732C1/en
Publication of RU96111216A publication Critical patent/RU96111216A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2121732C1 publication Critical patent/RU2121732C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology; quality control of semiconductor materials. SUBSTANCE: device has inductance sensor, holding frame with one or more reference specimens, and measuring unit. Measurement procedure includes measurement of signal background value as well as information signals coming from reference and analyzed specimens. Information signals coming from reference specimens are used to calculate correction function, including background signal, for calibration function; surface resistance of analyzed specimen is determined by using these functions and information signal coming from analyzed specimen. EFFECT: extended measurement range enabling taking measurements without re-calibration at high accuracy and proximity. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, к области измерения электрофизических параметров материалов и может быть использовано для контроля качества полупроводниковых материалов, в частности, полупроводниковых пластин. The invention relates to the field of measuring equipment, in particular, to the field of measuring the electrophysical parameters of materials and can be used to control the quality of semiconductor materials, in particular, semiconductor wafers.

Для контроля электрофизических параметров полупроводниковых материалов используют как контактные, так и бесконтактные методы измерения. Контактные методы контроля в сущности являются зондовыми методами. В связи с этим они приводят к загрязнению поверхности анализируемого образца, и в подавляющем большинстве случаев, являются разрушающими методами контроля. To control the electrophysical parameters of semiconductor materials, both contact and non-contact measurement methods are used. Contact control methods are essentially probe methods. In this regard, they lead to contamination of the surface of the analyzed sample, and in the vast majority of cases, they are destructive control methods.

Бесконтактные методы измерения электрической проводимости полупроводниковых пластин, или обратной величины - поверхностного сопротивления пластин, образованы на измерении потерь высокочастотного (ВЧ) электромагнитного поля на вихревых токах, индуцируемых в исследуемой полупроводниковой пластине. С целью измерения этих потерь, создают LC высокодобротный колебательный контур. Конструктивно индуктивность выполняют таким образом, чтобы ее сердечник имел щелевой зазор. Исследуемую полупроводниковую пластину помещают в зазор сердечника индуктивности, в результате чего первичное ВЧ поле индуктивности наводит вихревые токи в полупроводниковом образце, величина которых пропорциональна σh, где σ - удельная проводимость полупроводника, h - толщина образца, а поверхностное сопротивление Rs= (σh)-1. Индуцированные таким образом вихревые токи создают свое ВЧ-поле, которое в соответствии с законом Ленца, уменьшает первичное ВЧ-поле колебательного контура. С радиотехнической точки зрения, потери ВЧ-поля колебательного контура на вихревых токах исследуемой пластины выглядят как появление дополнительной активной составляющей импеданса колебательного контура, в результате которого добротность контура падает. Далее, в зависимости от устройства, тем или иным способом измеряют дополнительную активную составляющую импеданса контура, или изменение его добротности, или уменьшение падения напряжения на нем в силу уменьшения его комплексного сопротивления.Non-contact methods for measuring the electrical conductivity of semiconductor wafers, or the reciprocal of the surface resistance of the wafers, are formed by measuring the loss of high-frequency (HF) electromagnetic field at the eddy currents induced in the investigated semiconductor wafer. In order to measure these losses, an LC high-quality oscillatory circuit is created. Structurally, the inductance is performed so that its core has a gap gap. The studied semiconductor wafer is placed in the gap of the inductance core, as a result of which the primary rf induction field induces eddy currents in the semiconductor sample, the value of which is proportional to σh, where σ is the specific conductivity of the semiconductor, h is the thickness of the sample, and the surface resistance R s = (σh) is 1 . The eddy currents induced in this way create their own RF field, which, in accordance with the Lenz law, reduces the primary RF field of the oscillatory circuit. From a radio technical point of view, the loss of the RF field of the oscillatory circuit at the eddy currents of the plate under study looks like the appearance of an additional active component of the impedance of the oscillatory circuit, as a result of which the quality factor of the circuit decreases. Further, depending on the device, in one way or another, the additional active component of the impedance of the circuit is measured, or a change in its Q factor, or a decrease in the voltage drop across it due to a decrease in its complex resistance.

Известно, что для низкоомных образцов предпочтительнее исследуемый образец помещать в ВЧ-поле катушки индуктивности, а для высокоомных, т.е. с низкой электрической проводимостью, использовать схемы с емкостной связью. It is known that for low-resistance samples it is preferable to place the test sample in the RF field of the inductor, and for high-resistance samples, i.e. with low electrical conductivity, use capacitively coupled circuits.

Известное техническое решение (SU, авторское свидетельство 164068 G 01 R 31/26, 1964), характеризующее способ и устройство для измерения поверхностного сопротивления полупроводниковых материалов. Устройство содержит X-образный сердечник датчика с обмотками. Обмотки подключены к ВЧ-генератору, напряжение которого модулируют посредством модулятора. На концах X-образного ферритового сердечника симметрично размещены две измерительные и две компенсационные обмотки, каждая пара которых через детектор подключена к электрической схеме сравнения. Значение сигнала измеряют без внесения исследуемой пластины и с внесением исследуемой пластины в ВЧ-поле измерительных обмоток. По измеренным значениям сигналов судят о поверхностном сопротивлении исследуемой пластины. К недостаткам данного технического решения следует отнести недостаточную точность измерения и относительную сложность конструкции. Known technical solution (SU, copyright certificate 164068 G 01 R 31/26, 1964), characterizing the method and device for measuring the surface resistance of semiconductor materials. The device contains an X-shaped sensor core with windings. The windings are connected to an RF generator whose voltage is modulated by a modulator. At the ends of the X-shaped ferrite core, two measuring and two compensation windings are symmetrically placed, each pair of which is connected through a detector to a comparison circuit. The signal value is measured without making the test plate and making the test plate in the RF field of the measuring windings. The measured values of the signals judge the surface resistance of the test plate. The disadvantages of this technical solution include insufficient measurement accuracy and the relative complexity of the design.

Известны также способ и устройство для бесконтактного измерения сопротивления полупроводниковых материалов (DE, заявка 3625819, G 01 R 31/26, 1987). Устройство содержит индукционный датчик и блок регистрации, включающий ВЧ-генератор, подключенный к катушке возбуждения датчика, и измеритель информационного сигнала, в качестве которого использован вольтметр. Исследуемую полупроводниковую пластину вводят в индукционный датчик, в котором предварительно сделано первичное ВЧ электромагнитное поле. Also known is a method and apparatus for non-contact resistance measurement of semiconductor materials (DE, application 3625819, G 01 R 31/26, 1987). The device contains an induction sensor and a recording unit, including an RF generator connected to the sensor excitation coil, and an information signal meter, which is used as a voltmeter. The studied semiconductor wafer is introduced into the induction sensor, in which the primary RF electromagnetic field is preliminarily made.

Наиболее близким к предлагаемому является способ и устройство для бесконтактного измерения поверхностного сопротивления полупроводниковых пластин (Miller G.L. et al. Contactless measurement of semiconductor conductivity by radio frequency-free carries power absorption. Rev. Sci. Instrum. 1976, vol. 47, N 7, pp. 799-805). Устройство содержит индукционный датчик и блок регистрации информационного сигнала. Этот блок включает: ВЧ-генератор, к которому подключена катушка индукционного датчика, измеритель амплитуды ВЧ-сигнала, схему автоматической регулировки амплитуды, усилитель постоянного тока. Исследуемую полупроводниковую пластину вносят в зазор ферритового сердечника датчика, в котором ВЧ-током катушки создается электромагнитное поле. Переменная магнитная составляющая этого поля вызывает появление вихревых токов Фуко в исследуемой полупроводниковой пластине. Эти вихревые токи порождают свое электромагнитное поле, уменьшающее первичное поле, породившее вихревые токи. В результате этого импеданс LC-клнтура, в котором роль индуктивности играет катушка датчика, изменяется и амплитуда ВЧ-сигнала уменьшается на величину, пропорциональную электрической проводимости σh исследуемого образца. Разность амплитуд первоначального ВЧ-сигнала (датчик без пластины) и уменьшенного ВЧ-сигнала (датчик с внесенной пластиной) и представляет собой информационный сигнал ΔI. Схема автоматической регулировки амплитуды восстанавливает уменьшенный ВЧ-сигнал до прежнего значения для чего добавляет ΔI в катушку датчика. Closest to the proposed is a method and apparatus for non-contact measurement of the surface resistance of semiconductor wafers (Miller GL et al. Contactless measurement of semiconductor conductivity by radio frequency-free carries power absorption. Rev. Sci. Instrum. 1976, vol. 47, N 7, pp. 799-805). The device comprises an induction sensor and an information signal recording unit. This unit includes: an RF generator, to which an induction sensor coil is connected, an RF signal amplitude meter, an automatic amplitude control circuit, and a DC amplifier. The semiconductor wafer under investigation is introduced into the gap of the ferrite core of the sensor, in which an electromagnetic field is created by the RF current of the coil. The variable magnetic component of this field causes the appearance of Foucault eddy currents in the semiconductor wafer under study. These eddy currents generate their electromagnetic field, which reduces the primary field, which generated eddy currents. As a result, the impedance of the LC circuit, in which the sensor coil plays the role of inductance, changes and the amplitude of the RF signal decreases by a value proportional to the electrical conductivity σh of the test sample. The difference between the amplitudes of the initial RF signal (the sensor without the plate) and the reduced RF signal (the sensor with the inserted plate) is an information signal ΔI. The automatic amplitude control circuit restores the reduced RF signal to the previous value, which adds ΔI to the sensor coil.

Проводя измерение эталонных образцов с известным значением σh, строят калибровочную кривую ΔI(σh), благодаря которой в дальнейшем по измеренному значению ΔI определяют электрическую проводимость измеряемой пластины и, следовательно, ее поверхностное сопротивление Rs= (σh)-1.
Одна из основных составляющих погрешности измерения связана с невоспроизводимостью измерения ΔI. Из-за этой погрешности возникает погрешность измерения поверхностного сопротивления измеряемого полупроводника, в результате чего необходимо производить перекалибровку прибора фактически перед каждым новым измерением пластины с неизвестным значением поверхностного сопротивления.
When measuring reference samples with a known value of σh, a calibration curve ΔI (σh) is built, due to which the electric conductivity of the measured plate and, therefore, its surface resistance R s = (σh) -1 are determined from the measured value of ΔI.
One of the main components of the measurement error is associated with the irreproducibility of the ΔI measurement. Because of this error, an error arises in measuring the surface resistance of the measured semiconductor, as a result of which it is necessary to recalibrate the device practically before each new plate measurement with an unknown surface resistance value.

Данное техническое решение может быть принято в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения. This technical solution can be taken as the closest analogue of the present invention.

Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в разработке устройства и способа, обладающих более высокой точностью и экспрессивностью при измерении поверхностного сопротивления полупроводниковых материалов. The technical problem to which the present invention is directed is to develop a device and method having higher accuracy and expressivity in measuring the surface resistance of semiconductor materials.

Технический результат, получаемый при реализации изобретения, состоит в разработке устройства и способа, позволяющих без перекалибровки прибора в течении многократных измерений различных образцов с неизвестным заранее, даже приблизительно значением поверхностного сопротивления производить измерения в широком диапазоне параметра с высокой точностью и экспрессностью. The technical result obtained by the implementation of the invention consists in the development of a device and method that allows, without recalibrating the device during repeated measurements of various samples with an unknown previously, even approximately the value of surface resistance, to make measurements in a wide range of the parameter with high accuracy and expressivity.

Устройство содержит индуктивный датчик, блок регистрации информационного сигнала и рамку-держатель исследуемой пластины. Блок регенерации включает ВЧ-генератор, к которому подключена катушка индуктивного датчика, измеритель амплитуды ВЧ-сигнала, схему автоматической регулировки амплитуды, усилитель постоянного тока (фиг. 1). Рамка-держатель исследуемой пластины включает не менее одного контрольного образца с известным значением электрической проводимости (фиг. 2). Эти контрольные образцы на рамке держателя закреплены в плоскости исследуемой пластины и расположены таким образом вдоль осевой линии рамки, что перед первым контрольным образцом, а также между последним контрольным образцом и исследуемой пластиной оставлено пространство с линейными размерами не менее линейных размеров датчика, свободное от объектов с электрической проводимостью. Кроме того, катушка датчика подключена к ВЧ-генератору по схеме с частичным включением, т.е. по схеме с автотрансформаторной связью. The device comprises an inductive sensor, an information signal registration unit, and a holder frame for the test plate. The regeneration unit includes an RF generator, to which an inductive sensor coil is connected, an RF signal amplitude meter, an automatic amplitude control circuit, and a DC amplifier (Fig. 1). The holder frame of the test plate includes at least one control sample with a known value of electrical conductivity (Fig. 2). These control samples on the holder’s frame are fixed in the plane of the test plate and are thus positioned along the center line of the frame so that a space with linear dimensions of at least linear dimensions of the sensor, free from objects, is left in front of the first control sample and the test plate electrical conductivity. In addition, the sensor coil is connected to the RF generator according to a partial switching circuit, i.e. according to the scheme with autotransformer communication.

Рамка-держатель при перемещении относительно датчика вдоль своей осевой линии, подводит свободное пространство перед первым контрольным образцом под датчик и производится измерение фонового сигнала ΔIk,o затем рамка-держатель последовательно подводит под датчик каждый из контрольных образцов и последовательно производится замер информационного сигнала ΔIk для каждого из контрольных образцов. Далее измеряют фоновый сигнал ΔIo на втором свободном пространстве, расположенном перед исследуемой пластиной. И наконец, производят измерения информационного сигнала ΔI от исследуемой пластины в одной или нескольких областях этой пластины. В результате нижеприведенных математических операций с измеренными сигналами получают окончательное значение величины

Figure 00000002
с помощью которой по калибровочной функции определяют поверхностное сопротивление исследуемой пластины
Figure 00000003

Figure 00000004

В этой формуле вычитание из каждого сигнала фонового значения, измеренного непосредственно перед измерением информационного сигнала, позволяет уменьшить ошибку, связанную с возможным "дрейфом нуля" прибора, т.е. по сути фоновый сигнал дает истинный ноль отсчета для тут же измеряемого информационного сигнала. Функция F(β) = βα позволяет вести поправку на "уход" калибровочной функции со временем, т.е., по существу, на нестабильность измерения информационных сигналов, связанную со многими случайными процессами, изменяющими параметры как радиотехнической системы, так и самих датчиков. В этой поправочной функции ΔI o k -ΔI o k,o сигнал из калибровочной функции для контрольного образца. Если контрольных образцов несколько, то в формуле используют данные измерения для тех из них, для которых значение Rs контр наиболее близко к поверхностному сопротивлению исследуемой пластины Rs иск. Другими словами, в расчет берут измерения контрольных образцов, значение поверхностного сопротивления которых оказалось наиболее близким к поверхностному сопротивлению исследуемой пластины.The holder frame, when moving relative to the sensor along its center line, brings the free space in front of the first control sample under the sensor and the background signal ΔI k is measured , o then the holder frame sequentially brings each of the control samples under the sensor and the information signal ΔI k is sequentially measured for each of the control samples. Next, measure the background signal ΔI o in the second free space located in front of the investigated plate. And finally, measure the information signal ΔI from the test plate in one or more areas of this plate. As a result of the following mathematical operations with the measured signals, the final value of
Figure 00000002
with the help of which the surface resistance of the test plate is determined by the calibration function
Figure 00000003

Figure 00000004

In this formula, subtracting from each signal the background value measured immediately before the measurement of the information signal allows one to reduce the error associated with the possible “zero drift” of the device, i.e. in fact, the background signal gives a true zero reference for the immediately measured information signal. The function F (β) = β α allows correction for the "departure" of the calibration function with time, i.e., essentially, for the instability of the measurement of information signals associated with many random processes that change the parameters of both the radio system and the sensors themselves . In this correction function, ΔI o k -ΔI o k, o signal from the calibration function for the control sample. If there are several control samples, then the measurement data are used in the formula for those for which the value of R s counter is closest to the surface resistance of the test plate R s suit . In other words, the measurements of control samples are taken into account, the surface resistance of which turned out to be the closest to the surface resistance of the plate under study.

Значение α лежит в пределах от 0,5 до 1,5 и зависит от того, насколько далеко друг от друга лежат значения Rs иск и Rs контр и некоторых характеристик устройства.The value of α lies in the range from 0.5 to 1.5 and depends on how far apart are the values of R s suit and R s counter and some characteristics of the device.

Таким образом, перед тем как приступить к измерению каждой новой исследуемой пластины, по существу, производят проверку калибровочной функции по одной или нескольким реперным точкам, соответствующим контрольным образцам и с помощью функции F = βα, без перекалибровки прибора, вводят поправку на "уход" координат точек калибровочной функции за время с момента проведения калибровки к моменту текущего цикла измерения.Thus, before starting to measure each new test plate, in essence, the calibration function is checked against one or several reference points corresponding to control samples and, using the function F = β α , without recalibration of the device, a correction for “leaving” is introduced coordinates of points of the calibration function for the time from the moment of calibration to the moment of the current measurement cycle.

Следует отметить также, что все величины сигналов, входящие в указанную формулу, есть усредненный результат большого числа измерений (до нескольких тысяч) данного сигнала, выполненных в автоматическом режиме через короткие промежутки времени (например через 100 мкс) в одной области измеряемого образца. Это позволяет свести к минимуму высокочастотные шумы измеряемого сигнала и повысить точность измерения. Кроме того, чтобы избежать наложения случайной погрешности в измерении ΔIk от контрольных образцов на случайную погрешность в измерении ΔI от исследуемой пластины, в поправочной функции F = βα в знаменателе используют усредненное значение

Figure 00000005
от нескольких измерений контрольных образцов в предыдущих циклах измерений.It should also be noted that all signal values included in the indicated formula are the averaged result of a large number of measurements (up to several thousand) of a given signal performed automatically at short intervals (for example, after 100 μs) in one region of the measured sample. This minimizes the high-frequency noise of the measured signal and improves the accuracy of the measurement. In addition, in order to avoid the imposition of a random error in the measurement ΔI k from the control samples on a random error in the measurement ΔI from the test plate, the average value is used in the correction function F = β α
Figure 00000005
from several measurements of control samples in previous measurement cycles.

Заявитель отмечает, что совокупности признаков, введенные им в независимые пункты формулы изобретения, необходимы и достаточны для достижения вышеуказанного технического результата. Признаки, введенные заявителем в зависимые пункты формулы изобретения, развивают и дополняют признаки, введенные в независимые пункты формулы изобретения. The applicant notes that the combination of features introduced by him in the independent claims is necessary and sufficient to achieve the above technical result. The features introduced by the applicant in the dependent claims develop and supplement the features introduced in the independent claims.

Изобретение иллюстрировано графическим материалом, где на фиг. 1 приведена блок-схема блока регистрации со схемой подключения датчика, на фиг. 2 - конструкция рамки держателя с двумя (в качестве примера) контрольными образцами. На графическом материале введены следующие обозначения: ВЧ-генератор - 1, измеритель амплитуды ВЧ-сигнала - 2, узел автоматической регулировки амплитуды ВЧ-сигнала - 3, усилитель постоянного тока - 4, индукционный датчик - 5, рамка-держатель - 6, контрольные образцы - 7, исследуемая полупроводниковая пластина - 8, области не содержащие электрических проводящих объектов для измерения фонового сигнала - 9. The invention is illustrated in graphic material, where in FIG. 1 is a block diagram of a registration unit with a sensor connection circuit; FIG. 2 - design of the holder frame with two (as an example) control samples. The following notation is introduced on the graphic material: RF generator - 1, RF signal amplitude meter - 2, RF signal amplitude automatic control unit - 3, DC amplifier - 4, induction sensor - 5, holder frame - 6, control samples - 7, the investigated semiconductor wafer - 8, areas not containing electrical conductive objects for measuring the background signal - 9.

Изобретение может быть реализовано следующим образом. The invention can be implemented as follows.

В соответствии с описанной выше процедурой в данном цикле измерения последовательно измеряют фоновый сигнал в области, свободной от электрически проводящих объектов перед первым контрольным образом, затем информационные сигналы в области каждого контрольного образца, затем вновь считывают значения фонового сигнала (т.е. значение "нуля") в области, свободной от электрически проводящих объектов, находящейся перед исследуемой пластиной и наконец, производят измерение информационного сигнала в одной или нескольких областях исследуемой пластины. Информационный сигнал в каждой из перечисленных областей, как уже указывалось, связан с величиной электрической проводимости объектов, находящихся в зазоре датчика, за исключением случаев, когда измеряется фоновый сигнал, обусловленный факторами внешнего влияния на радиотехнические цепи и датчики (например, тепловых излучений, сквозняков, вибраций и т.д.). Этот информационный сигнал равен сигналу ΔI, который подает из узла 3 автоматической регулировки амплитуды ВЧ- генератор 1 для восстановления в нем ВЧ-сигнала, уменьшившегося из-за появления вихревых токов Фуко в измеряемых проводящих объектах. В соответствии с приведенным выражением для F, вычисляют значение

Figure 00000006
и по калибровочной функции находят соответствующее значение поверхностного сопротивления исследуемой пластины. Далее, с целью устранить погрешность измерения, связанную с влиянием температуры измерения на поверхностное сопротивление измеряемого объекта, возможно введение температурной поправки на найденное из калибровочной функции значение поверхностного сопротивления.In accordance with the procedure described above, in this measurement cycle, the background signal is sequentially measured in the region free of electrically conductive objects before the first control image, then the information signals in the area of each control sample, then the background signal values are read again (i.e., the value of "zero ") in the area free of electrically conductive objects located in front of the plate under study and finally, the measurement of the information signal in one or more areas of the studied p Astina. The information signal in each of these areas, as already mentioned, is associated with the electrical conductivity of objects in the sensor gap, unless the background signal is measured due to factors of external influence on the radio circuits and sensors (for example, thermal radiation, drafts, vibrations, etc.). This information signal is equal to the signal ΔI, which is supplied by the RF amplitude generator 1 from the automatic amplitude control unit 3 to restore the RF signal in it, which has decreased due to the appearance of Foucault eddy currents in the measured conductive objects. In accordance with the above expression for F, calculate the value
Figure 00000006
and by the calibration function find the corresponding value of the surface resistance of the investigated plate. Further, in order to eliminate the measurement error associated with the influence of the measurement temperature on the surface resistance of the measured object, it is possible to introduce a temperature correction to the surface resistance value found from the calibration function.

Claims (5)

1. Способ измерения поверхностного сопротивления полупроводниковых пластин, включающий построение калибровочной функции, процедуру измерения, состоящую из взаимного плоскопараллельного перемещения рамки держателя с исследуемой пластиной и индукционного датчика, измерение информационного сигнала от исследуемой пластины, в качестве которого использовано изменение высокочастотного сигнала в катушке датчика, и определение по информационному сигналу с помощью калибровочной функции искомого поверхностного сопротивления исследуемой пластины, отличающийся тем, что в процедуру измерения дополнительно вводят измерение информационного сигнала от контрольных образцов и измерение фоновых сигналов в пространствах, свободных от объектов с электрической проводимостью и расположенных непосредственно перед контрольными образцами и перед исследуемой пластиной, причем в измеренный информационный сигнал от исследуемой пластины вводят поправку путем его умножения на значение поправочной функции, задаваемой соотношением
Figure 00000007

где ΔIк- информационный сигнал для контрольного образца,
ΔIк.о- фоновый сигнал от пространства перед контрольным образцом,
Figure 00000008
- сигнал из калибровочной функции для контрольного образца,
α - показатель степени, равный 0,5 - 1,5.
1. A method of measuring the surface resistance of semiconductor wafers, including the construction of a calibration function, a measurement procedure consisting of mutual plane-parallel movement of the holder frame with the test plate and an induction sensor, measurement of the information signal from the test plate, which is used to change the high-frequency signal in the sensor coil, and determination by information signal using the calibration function of the desired surface resistance of the investigated plates, characterized in that the measurement procedure additionally introduces the measurement of the information signal from the control samples and the measurement of background signals in spaces free of objects with electrical conductivity and located directly in front of the control samples and in front of the plate under study, and enter into the measured information signal from the plate under investigation correction by multiplying it by the value of the correction function given by the relation
Figure 00000007

where ΔI to - information signal for the control sample,
ΔI KO - background signal from the space in front of the control sample,
Figure 00000008
- signal from the calibration function for the control sample,
α is an exponent equal to 0.5 - 1.5.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при построении поправочной функции используют усредненное значение сигналов от контрольного образца за текущую и непосредственно предшествующие процедуры измерения, причем при построении поправочной функции используют данные для одного или нескольких контрольных образцов, наиболее близких по измеряемому параметру к исследуемой пластине. 2. The method according to p. 1, characterized in that when constructing the correction function, the average value of the signals from the control sample for the current and immediately preceding measurement procedures is used, and when constructing the correction function, data are used for one or more control samples closest to the measured parameter to the test plate. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что все информационные сигналы вычисляют с учетом фонового сигнала, т.е. вычисляют как алгебраическую разность между измеренным информационным и соответствующими фоновыми сигналами. 3. The method according to claim 2, characterized in that all information signals are calculated taking into account the background signal, i.e. calculated as the algebraic difference between the measured information and the corresponding background signals. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что информационные и фоновые сигналы в рамках цикла измерения представляют собой усредненные величины. 4. The method according to claim 3, characterized in that the information and background signals within the measurement cycle are averaged values. 5. Устройство измерения поверхностного сопротивления полупроводниковых пластин, содержащее индукционный датчик, рамку-держатель для исследуемой пластины, блок регистрации, в состав которого входит высокочастотный генератор, отличающееся тем, что рамка-держатель выполнена с не менее чем одним контрольным образцом и пространствами, свободными от объектов с электрической проводимостью, а катушка датчика подключена к высокочастотному генератору по схеме с частичным включением индуктивности. 5. A device for measuring the surface resistance of semiconductor wafers, comprising an induction sensor, a holder frame for the plate under study, a registration unit, which includes a high-frequency generator, characterized in that the holder frame is made with at least one control sample and spaces free from objects with electrical conductivity, and the sensor coil is connected to a high-frequency generator according to the scheme with a partial inductance.
RU96111216A 1996-06-06 1996-06-06 Device and technique for measuring surface resistance of semiconductor plates RU2121732C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111216A RU2121732C1 (en) 1996-06-06 1996-06-06 Device and technique for measuring surface resistance of semiconductor plates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111216A RU2121732C1 (en) 1996-06-06 1996-06-06 Device and technique for measuring surface resistance of semiconductor plates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96111216A RU96111216A (en) 1998-10-27
RU2121732C1 true RU2121732C1 (en) 1998-11-10

Family

ID=20181479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96111216A RU2121732C1 (en) 1996-06-06 1996-06-06 Device and technique for measuring surface resistance of semiconductor plates

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2121732C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MILLER G.L. ET. AL. CONTACTLESS MEASU REMENT OF SEMICONDUCTOR CONDUCTIVITY BY RADIO FREQUENCY-FREE CARRIER POWER ABSORPTION. RV.SCI.INSTRUM. 1976, 47, N 7, pp.799 - 805. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5492201B2 (en) Method and device for inductive conductivity measurement of fluid media
Stupakov System for controllable magnetic measurement with direct field determination
US4006405A (en) Method and apparatus for measuring parameters of a conductive material which can be used in independently determining thickness and conductivity
WO2002084311A8 (en) Method of measuring electromagnetic field intensity and device therefor, method of measuring electromagnetic field intensity distribution and device thereof, method of measuring current/voltage distribution and device thereof
Harbridge et al. Enhanced signal intensities obtained by out-of-phase rapid-passage EPR for samples with long electron spin relaxation times
US4087745A (en) Technique for contactless characterization of semiconducting material and device structures
US6713998B2 (en) Method for measuring the resistance and the inductance of a line
CN110542871B (en) Magnetic characteristic measurement system and method for magnetic material
RU2121732C1 (en) Device and technique for measuring surface resistance of semiconductor plates
RU2566416C1 (en) Device for eddy-current magnetic examination of ferromagnetic objects
US4803428A (en) Method and apparatus for non-destructive material testing, particularly for determination of thickness of coating layers on a base material by measuring electrical conductivity or magnetic permeability at the finished specimen
Badics et al. Accurate probe-response calculation in eddy current nde by finite element method
Cui et al. Development of electromagnetic tomography system using LCR meter
CA2184770C (en) Method and apparatus for correcting drift in the response of analog receiver components in induction well logging instruments
Auld et al. Eddy-current reflection probes: Theory and experiment
Hagedorn et al. A method for inductive measurement of magnetic flux density with high geometrical resolution
SU1137410A1 (en) Method of touch-free measuring cylinder-shaped conductive non-magnetic specimen conductivity
JP3144871B2 (en) Permeability measuring device
Chankji et al. A method for mapping magnetic fields generated by current coils
JP2001337146A (en) Sensitivity calibration device for magnetic sensor
Ioniţă et al. Coils-Based Measurement System for Soft Magnetic Materials
JPH08240403A (en) Method and device for measuring displacement by impedance of coil
RU2252422C1 (en) Method and device for measuring electric current
Jeanneret et al. Contactless measurements of the internal capacitance of a Corbino ring in the quantum Hall regime
RU2006851C1 (en) Superposed electromagnetic transducer