Geavanceerde methodologie voor in-line elektrische karakterisatie van gedoteerde halfgeleiders in geconfineerde volumes.

In dit proefschrift wordt een methodologie ontwikkeld om de elektrische eigenschappen te meten van vinachtige structuren op nanoschaal. Dergelijke structuren zijn dominant geworden in de halfgeleiderindustrie, zowel in Front-End Of Line en Back-End Of Line processen. Vanwege hun afmetingen op nanoschaal zijn deze structuren zeer uitdagend om te onderzoeken en hun elektrische karakterisering wordt normaal gesproken gedaan met behulp van metingen op veel groter geschaalde structuren, waarbij potentiële grootte-effecten op elektrische eigenschappen niet kunnen worden gemeten, of op speciale teststructuren, ten koste van extra verwerkingstijd en leersnelheid. Dit proefschrift toont aan dat de Micro Four-Point Probe-techniek een oplossing biedt voor deze tekortkomingen en als meetapparatuur gebruikt kan worden voor de elektrische karakterisering van vinachtige structuren van zowel halfgeleidende als metalen materialen, zelfs voor dicht op elkaar gepakte structuren waarin meerdere structuren fysiek aanwezig zijn onder de Micro Four-Point Probe-elektroden. We laten zien dat de Micro Four-Point Probe-techniek de elektrische weerstand van deze structuren kan meten met een hoge nauwkeurigheid en precisie (standaarddeviatie <3%). Aangezien deze metingen direct op de vinstructuren kunnen worden uitgevoerd, biedt dit de mogelijkheid om deze metingen uit te voeren tijdens het productieproces. Bovendien verkennen we verschillende toepassingen van de Micro Four-Point Probe-techniek en combineren we de ongekende precisie en snelheid ervan met andere technieken zoals Transmissie-elektronenmicroscopie en Scanning Spreading Resistance-microscopie om informatie te verschaffen over de elektrische eigenschappen van vinachtige structuren.