[发明专利]欧姆接触区方块电阻的修正方法

摘要

本发明公开了一种欧姆接触区方块电阻的测试修正方法，主要解决现有技术关于欧姆接触区方块电阻R_shc计算不准确，以及计算过程复杂的问题。其实现方案是：制作两组结构类似的圆形欧姆接触测试图形，每组包含一个圆形欧姆电极、两个同心圆环形欧姆电极；然后分别测试两组圆形测试图形的总电阻；再利用该修正公式，对有源区方块电阻R_sh的值进行修正，进而准确计算出欧姆接触区的方块电阻R_shc的值。本发明具有测试图形简单易制作、计算简单、结果精确的优点，可用于半导体器件工艺检测与性能评估。

主权项

1.一种欧姆接触区方块电阻的修正方法，包括如下步骤：/n1)制备欧姆接触测试图形：/n在半导体材料上先淀积金属电极或进行离子注入，再通过高温退火和台面隔离制备出两组结构类似的圆形欧姆接触测试图形，第一组测试图形包括一个中心接触的圆形欧姆电极A1和两个同心的圆环形的欧姆电极，即第一圆环形的欧姆电极A2和第二圆环形的欧姆电极A3；第二组测试图形包括一个中心接触的圆形欧姆电极B1和两个同心的圆环形的欧姆电极，即第一圆环形的欧姆电极B2和第二圆环形的欧姆电极B3；/n设第一组测试图形的圆形欧姆电极A1与第二组测试图形中的圆形欧姆电极B1的半径相等，均为r₁；设第一组欧姆接触测试图形中的第一圆环形欧姆电极A2的内、外半径分别为r₂和r₃，设第二组欧姆接触测试图形中的第一圆环形欧姆电极B2的内、外半径分别为r′₂和r′₃；设第一组测试图形中的第二圆环形欧姆电极A3与第二组测试图形中的第二圆环形欧姆电极B3的内、外半径相等，均为r₄和r₅；/n其中，r¹、r²、r³、r⁴、r⁵的值根据实际所测样片上第一组欧姆接触测试图形中各部分半径测量得出；r′²、r′³的值根据实际所测样片上第二组欧姆接触测试图形中对应部分半径测量得出，且各部分半径的大小关系满足：r₁＜r₂＜r₃＜r₄＜r₅、r₁＜r′₂＜r′₃＜r₄＜r₅；/n2)基于矩形传输线模型对欧姆接触区方块电阻值进行修正：/n2a)在第一组欧姆接触测试图形的圆形欧姆电极A1与第二圆环形欧姆电极A3之间施加偏置电压V₁，并在回路中串联电流表，读取电流表的值I₁，利用欧姆定律计算得到第一组欧姆接触测试图形的圆形欧姆电极A1与第二圆环形欧姆电极A3之间的总电阻值R_L1；/n2b)在第二组欧姆接触测试图形的圆形欧姆电极B1与第二圆环形欧姆电极B3之间施加偏置电压V₂，并在回路中串联电流表，读取电流表的值I₂，利用欧姆定律计算得到第一组欧姆接触测试图形的圆形欧姆电极B1与第二圆环形欧姆电极B3之间的总电阻值R_L2；/n2c)根据步骤2a)总电阻R_L1和2b)步骤中的总电阻R_L2，构建欧姆接触区方块电阻修正公式：/n其中，等号左边的R_shc是待求的欧姆接触区方块电阻，等号右边的第一项R_sh是有源区电阻，其值可利用传统的矩形传输线模型TLM法提取，定义等号右边的第二项为修正项Δ，即：/n其中，r₁＜r′₂＜r′₃＜r₄；/n利用上式准确算出欧姆接触区方块电阻R_shc。/n