일반기술

반도체의 불순물농도 측정장치 및 측정방법

본 발명은 열전탐침을 이용하여 반도체 불순물 농도분포를 나노스케일 및 정량적으로 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전도성 다이아몬드 탐침의 실리콘과 전도성 다이아몬드 박막이 이루는 열전쌍을 교류전류로 가열함과 동시에, 나노열전쌍 접점부의 온도변동을 측정하고, 또한 그와 동시에 상기 탐침의 첨단을 반도체 샘플과 전기적 접촉을 이루도록 접촉시킨 상태에서 상기 탐침과 반도체 샘플의 접점에서 발생하는 열전 전압를 측정하므로, 첫째로 다이아몬드 탐침과 실리콘 샘플의 접촉면의 열전계수를 측정하므로 측정되는 신호의 크기가 접촉면의 크기와 무관하게 일정 값을 가져서 정전용량과 같이 측정되는 신호의 크기가 접촉면의 면적에 비례하는 SCM(Scanning Capacitance MicroScopy)에 비해서는 높은 공간분해능을 가지고, 둘째로 측정되는 신호의 크기가 탐침과 실리콘 샘플 접촉면의 크기에 의하여 영향을 받는 SSRM(Scanning Spreading Resistance MicroScopy)에 비해 정량적 측정에 있어서 우월하고, 마지막으로 공간적 분해능에 있어서는 SThEM(Scanning Thermo-Electric MicroScopy)에 근접할 것으로 예상되어 실용성, 간편성 및 정량적 측정가능의 면에 있어서 훨씬 뛰어나다.