Infrared angular spectroscopy characterization of epitaxial layers of n-type silicon grown on N⁺ or P⁺ substrates

Summary

In this paper the technique of infrared angular spectroscopy applied to the characterization of epitaxial layers of n-type silicon grown on N⁺ or P⁺ substrates is illustrated. Some results are reported and discussed concerning films having a free-carrier concentration ranging from 10¹⁴ cm⁻³ to 10¹⁷ cm⁻³ and thickness of the order of 10 μm. A significant comparison with results obtained by other techniques (four-point probe, spreading resistance, C−V plots, etc.) is performed and a few simple conclusions are drawn.

Riassunto

In questo lavoro è illustrata una applicazione della tecnica della spettroscopia angolare nell’infrarosso per caratterizzare film epitassiali di silicio tipo-n cresciuti su substrati N⁺ o P⁺. Sono riportati e discussi alcuni risultati concernenti film con concentrazione di portatori liberi nell’intervallo fra 10¹⁴ cm⁻³ e 10¹⁷ cm⁻³ e spessori dell’ordine di 10 μm. Viene effettuato un confronto con risultati ottenuti con altre tecniche (tecnica delle quattro punte, spreading resistance, curve C−V, etc.) e vengono riportate alcune semplici e significative conclusioni.

Резюме

В этой статье техника инфракрасной спектроскопии применяется для определения характеристик эпитаксиальных слоев кремния n-типа, выращенных на N ⁺-или P ⁺-подложках. Приводятся и сообщаются некоторые результаты, касающиеся пленок, имежщих концентрацию свободных носителей в области от 10¹⁴ см⁻³ до 10¹⁷ см⁻³ и толщину порядка 10 мкм. Проводится сравнение с результатами, полученными с помощью других методов.