測量半導(dǎo)體材料電阻率,這個(gè)方法值得一用
電阻率是決定半導(dǎo)體材料電學(xué)特性的重要參數(shù),為了表征工藝質(zhì)量以及材料的摻雜情況,需要測試材料的電阻率。
四探針法是目前測試半導(dǎo)體材料電阻率的常用方法,因?yàn)榇朔ㄔO(shè)備簡單、操作方便、測量精度高且對樣品形狀無嚴(yán)格要求。
四探針法操作規(guī)范:要求使用四根探針等間距的接觸到材料表面;在外邊兩根探針之間輸出電流的同時(shí),測試中間兩根探針的電壓差;后,通過樣品的幾何參數(shù),輸出電流源和測到的電壓值來計(jì)算得出電阻率。
Q1·
四探針法測試系統(tǒng)需要哪些設(shè)備?
四探針法測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
今天給大家介紹的四探針法測試系統(tǒng)主要由吉時(shí)利源表、四探針臺和上位機(jī)軟件組成。四探針可以通過前面板香蕉頭或后面板排線接口連接到源表上。
Q2·
吉時(shí)利源表為何能被應(yīng)用于四探針法呢?
吉時(shí)利源表智能觸屏界面提供I-V示圖功能
很多工程師都選吉時(shí)利公司開發(fā)的高精度源表,源于它能夠簡化測試連接,得到準(zhǔn)確的測試結(jié)果。吉時(shí)利源表既可以在輸出電流時(shí)測試電壓,也可以在輸出電壓時(shí)測試電流。輸出電流范圍從皮安級到安培級可控,測量電壓分辨率高達(dá)微伏級。吉時(shí)利源表支持四線開爾文模式,因此很適合四探針法測試。這里配置的是吉時(shí)利2400系列的源表(2450/2460)。
大功率包絡(luò) | V & I 范圍 | 精度 | 大速度 |
100W DC 1000W 脈沖 | 100nV至200V 1pA至10A | 0.02% 6.5 位 | 1MS/s采樣率 100 kS/s到緩沖區(qū) |
吉時(shí)利2400系列源表性能
Q3·
四探針法測試方案能帶來哪些好處?
讀數(shù)便捷:系統(tǒng)提供上位機(jī)軟件,內(nèi)置電阻率計(jì)算公式,符合國標(biāo)硅單晶電阻率測試標(biāo)準(zhǔn),測試結(jié)束后直接從電腦端讀取計(jì)算結(jié)果,方便后續(xù)數(shù)據(jù)的處理分析
精準(zhǔn)度高:提供正向/反向電流換向測試,可以通過電流換向消除熱電勢誤差影響,提高測量精度值
適用性強(qiáng):四探針頭采用碳化鎢材質(zhì),間距 1 毫米,探針位置精確穩(wěn)定。采用懸臂式結(jié)構(gòu),探針具有壓力行程。針對不同材料的待測件,提供多種不同間距,不同針尖直徑的針頭選項(xiàng)
靈活性好:探針臺具備粗/細(xì)兩級高度調(diào)整,細(xì)微調(diào)整時(shí),高度分辨率高達(dá) 2 微米,精密控制探針頭與被測物之間的距離,防止針頭對被測物的損害
誤差更小:載物盤表面采用絕緣特氟龍圖層,降低漏電流造成的測試誤差