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测量半导体材料电阻率,这个方法值得一用

发布时间:2020-07-01   点击次数:136次

电阻率是决定半导体材料电学特性的重要参数,为了表征工艺质量以及材料的掺杂情况,需要测试材料的电阻率。

 

四探针法是目前测试半导体材料电阻率的常用方法,因为此法设备简单、操作方便、测量精度高且对样品形状无严格要求。

 

四探针法操作规范:要求使用四根探针等间距的接触到材料表面;在外边两根探针之间输出电流的同时,测试中间两根探针的电压差;最后,通过样品的几何参数,输出电流源和测到的电压值来计算得出电阻率。

 

Q1· 

四探针法测试系统需要哪些设备?

 

四探针法测试系统结构

 

今天给大家介绍的四探针法测试系统主要由吉时利源表、四探针台和上位机软件组成。四探针可以通过前面板香蕉头或后面板排线接口连接到源表上。

 

Q2· 

吉时利源表为何能被应用于四探针法呢?

 

吉时利源表智能触屏界面提供I-V示图功能

 

很多工程师都选吉时利公司开发的高精度源表,源于它能够简化测试连接,得到准确的测试结果。吉时利源表既可以在输出电流时测试电压,也可以在输出电压时测试电流。输出电流范围从皮安级到安培级可控,测量电压分辨率高达微伏级。吉时利源表支持四线开尔文模式,因此很适合四探针法测试。这里配置的是吉时利2400系列的源表(2450/2460)。

最大功率包络

V & I 范围

精度

最大速度

100W DC

1000W 脉冲

100nV至200V

1pA至10A

0.02%

6.5 位

1MS/s采样率

100 kS/s到缓冲区

吉时利2400系列源表性能

 

Q3· 

四探针法测试方案能带来哪些好处?

 

读数便捷:系统提供上位机软件,内置电阻率计算公式,符合国标硅单晶电阻率测试标准,测试结束后直接从电脑端读取计算结果,方便后续数据的处理分析

 

精准度高:提供正向/反向电流换向测试,可以通过电流换向消除热电势误差影响,提高测量精度值

 

适用性强:四探针头采用碳化钨材质,间距 1 毫米,探针位置精确稳定。采用悬臂式结构,探针具有压力行程。针对不同材料的待测件,提供多种不同间距,不同针尖直径的针头选项

 

灵活性好:探针台具备粗/细两级高度调整,细微调整时,高度分辨率高达 2 微米,精密控制探针头与被测物之间的距离,防止针头对被测物的损害

 

误差更小:载物盘表面采用绝缘特氟龙图层,降低漏电流造成的测试误差

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