[实用新型]一种测量半导体器件欧姆接触退化芯片

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体技术，特别是半导体器件失效评估领域。

背景技术

半导体技术中的欧姆接触是指半导体器件上，金属引线和半导体接触的区域。任何半导体器件都需要有良好的欧姆接触特性，即要求半导体与金属有非常好的线性接触，附加电阻小，长期使用稳定性好。欧姆接触经大电流和长期使用后会产生退化，即电阻变大、线性改变和稳定性变差。

为了使芯片能在大电流密度下仍具有良好的欧姆接触性能，需要准确测量大电流下芯片欧姆接触电阻的退化。欧姆接触电阻的测量通常采用传输线法(TLM，Transmission Line Method)。由于工艺制备简单，圆环形传输线方法CTLM(Circ1e Transmission Line Method)是欧姆接触电阻测量中常使用的方法，见附图1。在待测的半导体晶片衬底1上，生长一层与待测半导体材料参数相同的外延层2，在2上使用特定欧姆接触工艺，制备出圆环形状电极3，电极3包括多个环形电极(A、B、C....)，圆环大小满足一定的关系：每个圆环的宽度相同，环间距也相同，并且用r_A1、r_A2表示圆环A的内半径和外半径，以此方式来表示其它圆环的内半径和外半径，确定圆环A的内半径和宽度，就可以根据上述关系确定所有圆环的内外半径和宽度，见附图2。测量时每3个相邻圆环为一组，以圆环A、B、C一组为例。先测量两个相邻圆环A、B之间的电阻R_tot-AB。R_tot-AB与其参数之间的关系为：

Rtot-AB=Rs2π(f(α,rA1,rA2)αrA2-f(α,rB2,rB1)αrB1+ln(rB1rA2))---(1)]]>

式中，R_s表示接触半导体材料的薄层电阻，α表示电子传输的衰减常数，在关系式(1)中R_s和α是两个待求量，r_A1、r_A2、r_B1、r_B2分别表示圆环A和B的内环和外环半径，f(α，r_A1，r_A2)是贝塞尔函数组合：