Photomodulated Optical Reflectance: A Fundamental Study Aimed at Non-Destructive Carrier Profiling in Silicon

یکی از مسائل مهم در فناوری نیمه هادی، توصیف دقیق الکتریکی اتصالات بسیار کم عمق است. در میان انبوهی از تکنیک‌های اندازه‌گیری، رویکرد بازتاب نوری توسعه‌یافته در این کار، تنها مفهومی است که نیازی به تماس فیزیکی ندارد و آن را برای اندازه‌شناسی غیرتهاجمی درون خطی مناسب می‌کند. این کار به طور گسترده همه مدل‌های فیزیکی اساسی تکنیک بازتاب نوری تعدیل‌شده نوری را توسعه می‌دهد و رویکردهای جدیدی را معرفی می‌کند که کاربرد آن را از نظارت دز به سمت بازسازی دقیق پروفایل حامل گسترش می‌دهد. این نشان دهنده یک پیشرفت قابل توجه در مترولوژی اتصالات با پتانسیل برای اجرای صنعتی است.

One of the critical issues in semiconductor technology is the precise electrical characterization of ultra-shallow junctions. Among the plethora of measurement techniques, the optical reflectance approach developed in this work is the sole concept that does not require physical contact, making it suitable for non-invasive in-line metrology. This work develops extensively all the fundamental physical models of the photomodulated optical reflectance technique and introduces novel approaches that extend its applicability from dose monitoring towards detailed carrier profile reconstruction. It represents a significant breakthrough in junction metrology with potential for industrial implementation.