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1 - Caractérisation par C-V
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La caractérisation par C-V consiste à mesurer la capacité C en fonction de la tension V appliquée sur une couche en faisant
varier la fréquence des signaux. Le graphe ainsi obtenu permet d'extraire des informations utiles sur les caractéristiques de
la couche et des ses interfaces.
Le C-V est mesuré soit par contact sur des plots métal par l'intermédiaire de pointes de tests. Il faut alors dans certains cas
métalliser localement la couche afin de pouvoir y prendre le contact.
L'autre technique est d'utiliser un "mercury probe", c'est-à-dire un contact Mercure. Le Mercure est un métal souple qui
permet de prendre le contact sur des couches d'oxides ou épitaxiées ou implantées…Sans nécessité de dépôt de plot métal.
Exemple de Graphe
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Exemple de Graphe #2
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Station pour C-V par pointes
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Article associé : La caractérisation des USJ (ultra-shallow Junction) par mercuty probe (IIT2006 Marseille)
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2 - Mesure de résistivité par méthode 4 pointes
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Cette technique consiste à mesurer une couche déposée en surface par un système de 4 pointes en ligne. Selon l'écartement des pointes et la taille du substrat, la mesure peut être qualifiée comme de surface.
L'unité de mesure est typiquement l'ohm/carré mais on peut aussi exprimer la résistivité en ohm-cm, il faut alors connaître l'épaisseur de la couche déposée.
Les appareils de mesure de résistivité sont disponibles en plusieurs niveaux de sophistication selon la taille su substrat à mesurer, la possibilité ou pas de cartographie (mesure en plusieurs pointes pour évaluer l'homogénéité & l'uniformité).
- Appareils de mesure 4 pointes
- 4 point probe mercury probe
Appareil manuel
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Tête de mesure
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Appareil Automatique
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Cartographie
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Article associé :
Four-Point Probe Theory of Operation from the University of California, Berkeley, EECS web site.
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3 - Caractérisation par effet Hall
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L'effet Hall fut découvert par Mr. HALL, un professeur de l'université Johnes Hopkins USA.
Si un flux magnétique est appliqué sur un fil dans lequel circule un courant électrique, il
se crée un stress électronique qui se traduit par l'apparition d'un voltage appelé effet Hall
L'effet Hall permet de mesurer diverses caractéristiques de base des matériaux semi-
conducteurs, mobilité, densité des porteurs, résistivité, magnéto-résistance, rapport
alpha ..Etc.
Les systèmes de mesure d'effet Hall traditionnellement sont constitués d'énormes
aimants à magnétisme variable qui permettent de mesurer l'excitation produite à divers
niveaux de flux magnétique. Depuis quelques années, une nouvelle série d'appareils à
aimants fixes (lien produits) est utilisée par beaucoup de laboratoires de recherche. Cet
appareillage permet de mesurer l'effet Hall avec des budgets faibles tout en conservant
La technicité nécessaire et la flexibilité des gammes de courant ou des aimants.
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Porte-Echantillons
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Appareil d'effet Hall
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Platine de mesure d'effet Hall
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mesure à 77k
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Caractérisation Electrique des couches semi-conductrices
