Semicondutores

Caracterização de dopantes em escala atômica (APT)

3D nanoscale analysis of dopant in semiconductor with Atom Probe Tomography

À medida que as estruturas dos transistores continuam a encolher para acompanhar o ritmo da Lei de Moore, as técnicas de análise e metrologia atualmente em uso já não serão suficientes para caracterizar os dispositivos em nanoescala. A sonda atômica tem a capacidade única de caracterizar os ciclos tecnológicos de última geração, mapeando a distribuição espacial e a identidade química de dopantes em escala atômica.

A imagem à esquerda mostra uma reconstrução 3D de uma estrutura de teste de semicondutores padronizada, analisada pelo LEAP Si da CAMECA. É mostrada uma figura do TEM com estrutura equivalente para comparação.

O polissilício foi depositado em um único wafer de silício cristalino <100>, mascarado e gravado antes do implante de As.

O material dielétrico fica localizado diretamente abaixo da linha de polissilício. Os átomos de As (esferas roxas) estão localizados ao lado da linha poli-Si, com uma pequena quantidade de distribuição lateral. O óxido da porta e o óxido nativo são denotados pela superfície de isoconcentração de oxigênio em azul. A morfologia da superfície do óxido mostra que o processo de implante resultou em considerável mistura de óxido nativo e substrato de Si.

Amostras fornecidas pela Intel Corporation.
Imagem TEM fornecida pela Universidade da Flórida.