东芝开发出新半导体元件评测技术

　东芝开发出了利用扫描延伸电阻显微镜（SSRM:scanning spreading resistancemicroscopy）的新半导体元件评测技术。SSRM是用探针扫描元件以测量内部电阻的显微镜。此次，该公司开发出了能对空间分辨率高达1nm、浓度为1015~1020cm-3的大范围载流子浓度进行定量分析且能够测量晶圆上任意位置的检查方法。这样，不仅能对过去通过模拟推测出的载流子分布浓度进行数值化，还能够测量晶圆上任意位置的载流子分布，因此可在生产线上用来验证不良分析。今后，该公司将把该技术应用于下一代微细CMOS及存储元件等**元件研发，同时用于产品水平的不良分析。此次的研发成果是在美国巴尔的摩举行的半导体制造技术国际会议“2009IEEE International Electron Devices Meeting（IEDM2009）”上公布的（论文序号2.4）。

　　SSRM的原理

 

　　SSRM电阻及载流子浓度的定量测量

　　微细领域的杂质（载流子）分布测量是半导体元件开发所必须的技术，随着微细化的发展而变得越来越重要。SSRM方面，东芝于2007年开发出了能够以全球**高分辨率1nm进行分析的技术，但是无法在大浓度范围内准确实现浓度数值化。此次，采用标准样本来分析浓度与电阻值的相关关系，成功实现了浓度数值化。

　　能在任意位置进行测量

 

　　精选样本的SSRM图像

　　SSRM是利用非常细的导电性探针扫描测量对象样本表面、以测量每个位置电流（电阻）的技术。不过，以前要在晶圆上的任意位置进行测量，需要形成低电阻微细电极等关键技术。因此，东芝此次通过采用将离子束聚焦在狭小区域进行切割的加工技术--聚焦离子束（FocusedIon Beam,FIB）技术，能够在任意狭小位置进行切割加工、精选操作及形成低电阻电极，从而能够在任意位置进行测量。

　　东芝研发中心LSI基础技术实验室室长古贺淳二表示，采用此次的技术，“能够实现技术开发上的基础测量，比如实际定量测量改变底板面方位后的微细MOSFET等的载流子分布等。可获得对开发新一代元件有效的数据，有利于提高开发效率”.