扩展电阻技术测试外延片外延厚度误差分析

2.3 探针对起始点位置引起的误差

探针半径通常在3.5 ～ 4μm，直径最大可达8μm，如此大的截面很难保证其圆心一定落在样片表面与研磨斜面的边界线上，而且研磨出的边界线本身不一定是一条直线，这样在水平方向（X轴）上会产生1 ～ 2μm的偏差，如图5 所示。



理想的起始点位置如图5 （a）所示，探针中心正好压在表面与斜面的边界线上。但在实际测试过程中，往往出现后面两种情况，起始点要么出现在边界线右侧，要么出现在边界线左侧，如图5（b）和（ｃ）所示。当图5 （b）中情况出现时，假设边界线距离探针对中心距离为ΔL，那么探针对在水平距离少测量了ΔL，意味着在深度方向少测量了ΔLsinα，则



出现图5 （c）中情况时，假设边界线距离探针对中心距离为ΔL′，那么探针对在水平距离多测量了ΔL′，意味着在深度方向多测量了ΔLsinα，则



在实际测量过程中，由这方面原因引起的误差数值可能不是很大，但是每次测量几乎都不可避免，解决的办法只有找到探针对设定位置与实际压痕的偏差，并设法消除这个偏差，这样才能减少这方面的误差。

3 结论

本文从三个方面分析了SRP 厚度测量误差的原因。

1）样品研磨角度引起厚度误差。实际研磨角度大于垫块角度则测量厚度小于实际厚度，并使过渡区变窄；实际研磨角度小于垫块角度则测量厚度大于实际厚度，并使过渡区变宽。

2）研磨斜面两条边缘不平行引起的误差。较窄区域测量要比实际厚度值小，而较宽区域测量要比实际值大，因此生产测试过程中要尽量避免θ角出现，如果无法避免，则尽量将SRP 探针对放在样品中线附近测量，并乘以cosθ修正。

3）探针对起始点位置引起的误差。这个误差无法避免，只有找到设定位置与实际压痕的偏差量，才能减少这方面的误差。