On the investigation of dopant boundaries in silicon device structures by means of SEM‐EBIC

Abstract

The capabilities to study the geometrical construction of silicon devices by the technique of the electron beam induced current (EBIC) are reviewed with particular emphasis to the 2-dimensional determination of dopant boundaries (p-n junctions) including a discussion of demands for such investigations from a microelectronic point of view. The investigations of buried layers and MOS short-channel transistors are outlined. As a substantial topic the preparation of electrically stable surfaces at cleaved samples is discussed and an example of the possibility of cross-sectional analysis for junction delination is briefly given.Die Miiglichkeiten der EBIC (elektronenstrahl-induzierter Strom)-Messungen zur Untersuchung des geometrischen Aufbaus von Silicium-Bauelementestrukturen werden behandelt. Dabei wird besonders auf die 2-dimensionale Darstellung von Dotierungsgrenzen (pn-Ubergiinge) eingegangen sowie die Notwendigkeit derartiger Untersuchungen aus der Sicht der Mikroelektronik-Technologie diskutiert. Untersuchungen von vergrabenen Gebieten und MOS-Kurzkanal-Transistoren werden vorgestellt. Als wesentlicher Punkt wird die Erzeugung elektrisch stabiler Oberflachen nach einer Querschnittspraparation diskutiert und ein Beispiel zur Analyse der Geometrie von Dotierungsgrenzen mittels EBIC liurz vorgestellt.

The influence of electrophysical parameters on spatial resolution of p‐n junctions with EBIC measurements

“…The spatial resolution of EBIC measurements in SEM was discussed in prior publications, but mainly only the dependencies of EBIC on the diffusion length of minority carriers were discussed (Ditsman el al. 1977, Donolato 1982, Hoppe and Kittler 1989. Werner and Heydenreich 1988.…”