GB/T 1551-2009硅單晶電阻率測(cè)定方法

犐犆犛２９．０４５

犎８０

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜１５５１—２００９

代替ＧＢ／Ｔ１５５１—１９９５、ＧＢ／Ｔ１５５２—１９９５

硅單晶電阻率測(cè)定方法

犜犲狊狋犿犲狋犺狅犱犳狅狉犿犲犪狊狌狉犻狀犵狉犲狊犻狊狋犻狏犻狋狔狅犳犿狅狀狅犮狉狔狊狋犪犾狊犻犾犻犮狅狀

２００９１０３０發(fā)布２０１００６０１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書(shū)

犌犅／犜１５５１—２００９

前言

本標(biāo)準(zhǔn)修改采用ＳＥＭＩＭＦ８４１１０５《硅片電阻率測(cè)定四探針?lè)ā泛停樱牛停桑停疲常梗罚保保埃丁豆璋綦娮?/p>

率測(cè)定兩探針?lè)ā贰?/p>

本標(biāo)準(zhǔn)與ＳＥＭＩＭＦ８４１１０５和ＳＥＭＩＭＦ３９７１１０６相比，主要變化如下：

———中厚度修正系數(shù)Ｆ（犠／犛）表格范圍增加；

———按中文格式分直排四探針?lè)ā⒅绷鲀商结樂(lè)ㄟM(jìn)行編排。

本標(biāo)準(zhǔn)代替ＧＢ／Ｔ１５５１—１９９５《硅、鍺單晶電阻率測(cè)定直流兩探針?lè)ā泛停牵拢裕保担担病保梗梗怠豆?、鍺

單晶電阻率測(cè)定直排四探針?lè)ā贰?/p>

本標(biāo)準(zhǔn)與ＧＢ／Ｔ１５５１—１９９５和ＧＢ／Ｔ１５５２—１９９５相比，主要有如下變化：

———?jiǎng)h除了鍺單晶測(cè)定的相關(guān)內(nèi)容；

———用文字描述代替了原標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ１５５１—１９９５和ＧＢ／Ｔ１５５２—１９９５中的若干記錄測(cè)試數(shù)據(jù)的

表格；

———修改了直排四探針?lè)ㄖ杏?jì)算公式；

———補(bǔ)充了干擾因素。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)材料分技術(shù)委員會(huì)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：信息產(chǎn)業(yè)部專(zhuān)用材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十六研

究所。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：李靜、何秀坤、張繼榮、段曙光。

本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：

———ＧＢ１５５２—１９７９、ＧＢ１５５１—１９７９、ＧＢ５２５１—１９８５、ＧＢ５２５３—１９８５、ＧＢ６６１５—１９８６；

———ＧＢ／Ｔ１５５１—１９９５、ＧＢ／Ｔ１５５２—１９９５。

Ⅰ

書(shū)

犌犅／犜１５５１—２００９

硅單晶電阻率測(cè)定方法

方法１直排四探針?lè)?/p>

１范圍

本方法規(guī)定了用直排四探針?lè)y(cè)量硅單晶電阻率的方法。

本方法適用于測(cè)量試樣厚度和從試樣邊緣與任一探針端點(diǎn)的最近距離二者均大于探針間距的４倍

的硅單晶體電阻率以及測(cè)量直徑大于探針間距１０倍、厚度小于探針間距４倍的硅單晶圓片的電阻率。

本方法可測(cè)定的硅單晶電阻率范圍為１×１０－３Ω·ｃｍ～３×１０３Ω·ｃｍ。

２環(huán)境要求

環(huán)境溫度為２３℃±１℃，相對(duì)濕度不大于６５％。

３干擾因素

３．１光照可能?chē)?yán)重影響觀察電阻率，特別是近似本征材料。因此，所有測(cè)試應(yīng)在暗室進(jìn)行，除非是待測(cè)

樣品對(duì)周?chē)墓獠幻舾小?/p>

３．２當(dāng)儀器放置在高頻干擾源附近時(shí)，測(cè)試回路中會(huì)引入虛假電流。因此儀器要有電磁屏蔽。

３．３試樣中電場(chǎng)強(qiáng)度不能過(guò)大，以避免少數(shù)載流子注入。如果使用的電流適當(dāng)，則用該電流的兩倍或

一半時(shí)，引起電阻率的變化應(yīng)小于０．５％。

３．４由于電阻率受溫度影響，一般測(cè)試適用溫度為２３℃±１℃。

３．５對(duì)于厚度對(duì)測(cè)試的影響，仲裁測(cè)量要求厚度按本方法的６．３規(guī)定測(cè)量，一般測(cè)量用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)

際需要確定厚度的要求偏差。

３．６由于探針壓力對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響，測(cè)量時(shí)應(yīng)選擇合適的探針壓力。

３．７仲裁測(cè)量時(shí)選擇探針間距為１．５９ｍｍ，非仲裁測(cè)量可選擇其他探針間距。

４方法提要

排列成一直線(xiàn)的四根探針垂直地壓在距離邊緣６ｍｍ以上的平坦試樣表面上，將直流電流犐在兩

外探針間通入試樣，測(cè)量?jī)?nèi)側(cè)兩探針間所產(chǎn)生的電勢(shì)差犞，根據(jù)測(cè)得的電流和電勢(shì)差值，按式（１）計(jì)算電

阻率。對(duì)圓片試樣還應(yīng)根據(jù)幾何修正因子進(jìn)行計(jì)算。測(cè)量示意圖見(jiàn)圖１。

犞

＝２π犛……（１）