在外延生長過程中和完成后,對外延片的質(zhì)量控制和參數(shù)檢測,除了前述晶格特性方面的內(nèi)容之外, MAX202ECSE+T外延層參數(shù)測量也是重要的檢測內(nèi)容,主要參數(shù)有外延層厚度、電阻率、均勻性等。

   在現(xiàn)代化新型的外延設(shè)各上生長室通常安裝有實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置,如MBE一般在生長室安裝石英振蕩測試儀,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測外延層生長厚度;而離線后對外延層厚度進(jìn)行測量是普遍采用的方法,主要測量方法有層錯(cuò)檢測法、紅外千涉法、磨角法等。

   電阻率是外延層重要的電學(xué)參數(shù),通過測量外延層電阻率及其分布,還可獲取外延層摻雜濃度及分布的信息。外延層電阻率的測量采用常規(guī)半導(dǎo)體材料電阻率測量方法,如四探針法、擴(kuò)展電阻法、電容法等。

   外延層參數(shù)的具體測量方法將在第5單元第13章中介紹。在此僅對與外延層錯(cuò)有關(guān)的測外延 層厚度方法進(jìn)行介紹。

   層錯(cuò)法測量外延層厚度是利用層錯(cuò)邊長與外延層厚度的幾何關(guān)系換算厚度的方法。沿〈111〉方向生長的外延層的層錯(cuò)與表面交線是沿(110〉晶向出現(xiàn)的。由于層錯(cuò)界面處的原子排列不規(guī)則,界面兩邊的原子相互結(jié)合較弱,具有較快的化學(xué)腐蝕速率,經(jīng)過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)腐蝕(多采用⒊rtl腐蝕液)之后,就會在外延層錯(cuò)面與晶格完整面交界處腐蝕出溝槽,腐蝕得到圖形的形狀見圖⒊22,圖形的大小與四面體的體積有關(guān)。起源于外延界面的圖形大于起源于外延層內(nèi)部的圖形。層錯(cuò)法測董外延層厚度原理,如圖324所示.

   采用層錯(cuò)法測量外延層厚度時(shí)應(yīng)注意,在腐蝕時(shí)只要能顯示圖形就可以,時(shí)間不應(yīng)過長,否則外延層厚度也將被減薄,計(jì)算厚度時(shí),應(yīng)考慮腐蝕對厚度的影響。選擇圖形應(yīng)選最大的,不能選靠近外延層邊緣的圖形。