[发明专利]半导体组件电阻值的量测方法、系统及装置

说明书

本公开提供一种半导体组件电阻值的量测方法、系统及装置。此方法包括下列步骤：移载待测组件至样本支柱并利用切削装置将待测组件切削为针尖状的显微样本；利用原子探针分析装置分析显微样本的掺杂浓度，获得掺杂浓度分布；以及利用线性拟合法产生横跨掺杂浓度分布中的关注区域的切线，并分析切线上的掺杂浓度的变化曲线，以量测关注区域的电阻值。

技术领域

本公开的实施例是有关于一种半导体组件电阻值的量测方法、系统及装置。

背景技术

在半导体制程中，需要量测半导体组件的电性(electric property)，包括电阻值、电阻率、电导率等，藉以检测组件缺陷并修改制程。以鳍式场效晶体管(Fin FieldEffect Transistor，FinFET)为例，需要量测各个电极(例如金属栅极、金属源极、金属漏极)本身的电阻值，以及外延(Epitaxy)层中不同电极之间的电阻值。

传统的电阻值量测方式是利用四点探针(four point probe)量测仪对所要量测的区域进行定位并以探针进行针测。然而，此量测方式需要在测试探头和待测物之间创建四个接触点，基于探针的规格限制，对于尺寸较小或结构上较狭窄的区域，将难以实现量测。

发明内容

本公开的实施例提供一种半导体组件电阻值的量测方法，适用于具有处理器的电子装置。此方法包括下列步骤：移载待测组件至样本支柱并利用切削装置将待测组件切削为针尖状的显微样本；利用原子探针分析装置分析显微样本的掺杂(dopant)浓度，获得掺杂浓度分布；以及利用线性拟合法产生横跨掺杂浓度分布中的关注区域的切线，并分析切线上的掺杂浓度的变化曲线，以量测关注区域的电阻值。

本公开的实施例提供一种半导体组件电阻值的量测系统，其包括移载装置、切削装置、原子探针分析装置及具处理器的量测装置。移载装置用以移载待测组件至样本支柱。切削装置用以切削待测组件。量测装置耦接移载装置、切削装置及原子探针分析装置，经配置以：控制移载装置移载待测组件至样本支柱，并控制切削装置将待测组件切削为针尖状的显微样本；控制原子探针分析装置分析显微样本的掺杂浓度，获得掺杂浓度分布；以及利用线性拟合法产生横跨掺杂浓度分布中的关注区域的切线，并分析切线上的掺杂浓度的变化曲线，以量测关注区域的电阻值。

本公开的实施例提供一种半导体组件电阻值的量测装置，其包括连接装置、存储装置及处理器。连接装置用以连接移载装置、切削装置与原子探针分析装置。存储装置用以存储计算机程序。处理器耦接连接装置及存储装置，经配置以加载并执行计算机程序以：控制移载装置移载待测组件至样本支柱，并控制切削装置将待测组件切削为针尖状的显微样本；控制原子探针分析装置分析显微样本的掺杂浓度，获得掺杂浓度分布；以及利用线性拟合法产生横跨掺杂浓度分布中的关注区域的切线，并分析切线上的掺杂浓度的变化曲线，以量测关注区域的电阻值。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述最好地理解本公开内容的各方面。应注意，根据行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1是根据本公开实施例所绘示的半导体组件电阻值的量测系统的方块图。

图2是根据本公开一实施例所绘示的半导体组件电阻值的量测装置的方块图。

图3是根据本公开实施例所绘示的半导体组件电阻值的量测方法的流程图。

图4是根据本公开实施例所绘示的半导体组件样本制备方法的流程图。

图5A至图5E是根据本公开实施例所绘示的半导体组件样本制备方法的范例。

图6A至图6D是根据本公开实施例所绘示的半导体组件的显微影像。

图7是根据本公开实施例所绘示的半导体组件的显微影像。

图8是根据本公开实施例所绘示的掺杂浓度分布图。