[发明专利]一种非接触式n型4H-碳化硅晶圆电阻率测量方法

权利要求书

1.一种非接触式n型4H-碳化硅(SiC)晶圆电阻率测量方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)采用微区拉曼光谱测试系统对n型4H-碳化硅(SiC)进行光谱测量；(2)在测得的拉曼数据中提取LO声子-等离子体耦合峰峰位值X及其半高宽值FWHM；(3)将所得峰位值X及半高宽值FWHM作为分析程序的输入，分析程序输出n型4H-SiC晶圆中对应微区的电阻率值；

所述分析程序包括如下过程：

当材料为4H-SiC，其电子浓度与等离子体频率的平方成正比，电子迁移率与等离子体的阻尼系数成反比，等离子体频率和等离子体的阻尼系数与拉曼光谱中LOPC峰的峰位移动和峰的半高宽存在唯一的对应关系；因此，下述公式中除为ω、γ和μ以外均为常数，

迁移率：

载流子浓度：

然后再通过下式得到电阻率：

最后，将1-1000cm²/Vs载流子迁移率范围和1×10¹⁷-5×10¹⁸cm-³电子浓度范围各分成1000个数值点，形成1000×1000个网点，其中电子迁移率间隔小于1cm²/Vs，电子浓度间隔小于5×10¹⁵cm-³，根据格点电子浓度和电子迁移率得到每个网点的电阻率值。

2.一种非接触式n型4H-碳化硅(SiC)晶圆电阻率测量方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)采用微区拉曼光谱测试系统对n型4H-碳化硅(SiC)进行光谱测量；(2)在测得的拉曼数据中提取LO声子-等离子体耦合峰峰位值X及其半高宽值FWHM；(3)将所得峰位值X及半高宽值FWHM对应到本发明所述的对应表中，通过查找所述对应表，直接得出对应微区的电阻率值；

所述对照表包括：LO声子-等离子体耦合峰峰位值X、半高宽值FWHM以及电阻率值ρ；

当材料为4H-SiC，其电子浓度与等离子体频率的平方成正比，电子迁移率与等离子体的阻尼系数成反比，等离子体频率和等离子体的阻尼系数与拉曼光谱中LOPC峰的峰位移动和峰的半高宽存在唯一的对应关系；因此，所述对照表具体得出的过程如下：

当材料为4H-SiC，下述公式中除ω、γ和μ以外均为常数，

迁移率：

载流子浓度：

然后通过下式得到电阻率

再将1-1000cm²/Vs载流子迁移率范围和1×10¹⁷-5×10¹⁸cm^-3电子浓度范围各分成1000个数值点，形成1000×1000个网点，其中电子迁移率间隔小于1cm²/Vs，电子浓度间隔小于5×10¹⁵cm^-3，根据格点电子浓度和电子迁移率得到每个网点的电阻率值。

3.根据权利要求1或2所述的非接触式n型4H-碳化硅(SiC)晶圆电阻率测量方法，其特征在于，所述晶圆为采用升华法再结晶法制造的n型4H-SiC单晶锭所切取而得。

4.根据权利要求3所述的非接触式n型4H-碳化硅(SiC)晶圆电阻率测量方法，其特征在于，所述拉曼数据中LO声子-等离子体耦合峰(LOPC)峰位值X和半高宽值FWHM的提取是采用数据拟合的方法得到的。