《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)課件

0緒論《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容與目標(biāo)

學(xué)習(xí)內(nèi)容

(1)半導(dǎo)體材料的性能檢測（14學(xué)時）

（晶向及缺陷檢測、電阻率、遷移率、雜質(zhì)濃度、少子壽命等）

(2)半導(dǎo)體器件制作工藝參數(shù)的檢測（12學(xué)時）

（pn結(jié)摻雜分布、關(guān)鍵尺寸、薄膜厚度等）

(3)典型半導(dǎo)體器件的性能檢測（6學(xué)時）

（二極管、三極管、MOS場效應(yīng)晶體管等）

《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握半導(dǎo)體材料和器件的常用測試方法與測試原理理解半導(dǎo)體測試技術(shù)的作用及應(yīng)用熟悉常用半導(dǎo)體測試設(shè)備的基本組成和結(jié)構(gòu)理解同一參數(shù)不同測試方法的差異能根據(jù)測試樣品與測試要求，設(shè)計測試方案，控制測量誤差。《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)教材與參考書籍教材：《半導(dǎo)體測試技術(shù)》（自編教材）

參考書

孫以材編著《半導(dǎo)體測試技術(shù)》，1984，冶金工業(yè)出版社DIETERK.SCHRODER著，《半導(dǎo)體材料與器件表征技術(shù)》，2008，大連理工出版社PeterVanZant著，《芯片制造－半導(dǎo)體工藝制程實用教程》（第四版），2008，北京：電子工業(yè)出版社《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)考試方式與成績

考試方式：

閉卷筆試

總成績：平時成績，占20％(作業(yè)/課堂討論/出勤率)

實驗課成績，占20％期末成績，占60％《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)

我的聯(lián)系方式：

（手機(jī)）

主教1104（辦公室）郵箱：

助教聯(lián)系方式：董向坤：（手機(jī)）主教側(cè)樓325（實驗室）郵箱：dxk-《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)

課后思考題

半導(dǎo)體材料有什么特點？除了硅以外，還有哪些半導(dǎo)體材料？已經(jīng)學(xué)過哪些半導(dǎo)體器件？分別有什么電學(xué)特性？半導(dǎo)體測試與其他測試相比，有什么相同點？有什么不同點？為什么說半導(dǎo)體測試在芯片制造過程中很重要？《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)第一章

半導(dǎo)體材料導(dǎo)電型號、電阻率、少數(shù)載流子壽命的測量《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)第一章作業(yè)1、半導(dǎo)體材料主要有哪兩種導(dǎo)電型號？它們各自有什么特點？2、導(dǎo)電型號測量的常用方法主要有哪些？3、什么是溫差電效應(yīng)？4、根據(jù)圖1-3，簡述利用冷熱探針法判別半導(dǎo)體材料導(dǎo)電型號的方法。5、什么是整流接觸？什么是歐姆接觸？6、根據(jù)圖1-4(a)，描述單探針點接觸法判別導(dǎo)電型號的測量原理。7、冷熱探針法和單探針法各自適合什么類型的樣品測量？8、樣品在進(jìn)行電學(xué)參數(shù)測量時，為什么要進(jìn)行電磁屏蔽和光屏蔽？*8、在冷熱探針法中，冷探針一般選用多少溫度？熱探針一般選用多少溫度？*9、在單探針法中，探針一般用什么金屬材料制作？形狀有什么特點？為什么？*10、用探針測量導(dǎo)電型號時，為什么樣品表面要噴砂處理？第一節(jié)導(dǎo)電型號《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)1、半導(dǎo)體材料的電阻率由材料的哪些內(nèi)在屬性決定？寫出電阻率表達(dá)式。2、能不能用測量金屬導(dǎo)體電阻率的方法來測量半導(dǎo)體的電阻率？為什么？3、根據(jù)圖1-10，簡述兩探針法的測量原理，并給出測量公式。4、在兩探針及四探針法中，為什么要采用高輸入阻抗的電壓表？5、畫出直流四探針法的測量裝置示意圖，并分別寫出測試樣品為晶棒和晶圓材料的測量公式（說明公式中的參數(shù)含義）6、如果待測樣品是形狀不規(guī)則、厚度為200um且均勻的Si單晶片材料，可以采用什么方法測試其電阻率？畫出測量原理圖，并寫出測量公式。7、四探針測量時，對恒流源有什么要求？如何選擇？8、什么是方塊電阻？它與材料的電阻率和電阻有什么關(guān)系？9、什么是擴(kuò)展電阻？它與半導(dǎo)體材料的電阻率有什么關(guān)系？10、怎樣利用擴(kuò)展電阻法測量材料的電阻率？11、在電阻率測量中，測量結(jié)果會受到哪些外界因素的影響？12、試比較兩探針法、四探針法、范德堡法和擴(kuò)展電阻法的適用條件及優(yōu)缺點.第二節(jié)電阻率測量《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)

對于這種薄層樣品，常用方塊電阻來表征電學(xué)特性。方塊電阻是指單位面積的電阻（Ω/□）。設(shè)樣品為表面積l×l，厚度為t薄層，則薄膜的方塊電阻為從方塊電阻表達(dá)式可知：

(1)對于同一材料的薄膜，方塊電阻為一常數(shù)。

(2)若表面積為l×l（正方形），其電阻就是方塊電阻；

(3)若表面積為L（長）×W（寬），則電阻R＝RsL/W(Ω)，而與厚度無關(guān)。電流方向ll外延Si襯底t

方塊電阻《半導(dǎo)體測試技術(shù)》學(xué)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)在樣品側(cè)邊制作四個對稱的電極：A、B、C、D并盡量注意任意相鄰的兩點，如AB間通電流IAB，測量另一對觸點VDC，有R1=VDC／IAB；在BC問通電流IBC，測量AD間的電位差VAD，有R2=V