少子 方塊電阻

1、少子壽命是半導體材料和器件的重要參數(shù)。它直接反映了材料的質(zhì)量和器件特性。能夠準確的得到這個參數(shù),對于半導體器件制造具有重要意義。少子，即少數(shù)載流子，是半導體物理的概念。它相對于多子而言。半導體材料中有電子和空穴兩種載流子。如果在半導體材料中某種載流子占少數(shù)，導電中起到次要作用，則稱它為少子。如，在N型半導體中，空穴是少數(shù)載流子,電子是多數(shù)載流子；在P型半導體中,空穴是多數(shù)載流子,電子是少數(shù)載流子。多子和少子的形成:五價元素的原子有五個價電子，當它頂替晶格中的四價硅原子時，每個五價元素原子中的四個價電子與周圍四個硅原子以共價鍵形式相結(jié)合，而余下的一個就不受共價鍵束縛，它在室溫時所獲得的熱能足以便

2、它掙脫原子核的吸引而變成自由電子。出于該電子不是共價鍵中的價電子，因而不會同時產(chǎn)生空穴。而對于每個五價元素原子，盡管它釋放出一個自由電子后變成帶一個電子電荷量的正離子，但它束縛在晶格中，不能象載流子那樣起導電作用。這樣，與本征激發(fā)濃度相比，N型半導體中自由電子濃度大大增加了，而空穴因與自由電子相遇而復合的機會增大，其濃度反而更小了。少子濃度主要由本征激發(fā)決定，所以受溫度影響較大。香港永先單晶少子壽命測試儀單晶少子壽命測試儀產(chǎn)品名稱：LT-2單晶少子壽命測試儀產(chǎn)品簡介：少數(shù)載流子壽命（簡稱少子壽命）是半導體材料的一項重要參數(shù),它對半導體器件的性能、太陽能電池的效率都有重要的影響.我們采用微波反射

3、光電導衰減法研制了一臺半導體材料少子壽命測試儀,本文將對測試儀的實驗裝置、測試原理及程序計算進行了較詳細的介紹,并與國外同類產(chǎn)品的測試進行比較,結(jié)果表明本測試儀測試結(jié)果準確、重復性高,適合少子壽命的實驗室研究和工業(yè)在線測試.技術(shù)參數(shù)：測試單晶電阻率范圍2Q.cm少子壽命測試范圍10pS5000pS配備光源類型波長：1.09pm；余輝1pS；閃光頻率為：2030次秒；閃光頻率為：2030次秒；高頻振蕩源用石英諧振器，振蕩頻率：30MHz.、八FTTl亠耳.口口前置放大器放大倍數(shù)約25，頻寬2Hz-1MHz儀器測量重復誤差20測量方式采用對標準曲線讀數(shù)方式儀器消耗功率25W儀器工作條件溫度：10-

4、35C、濕度80%、使用電源：AC220V,50Hz可測單晶尺寸斷面豎測：25mm150mm；L2mm500mm；縱向臥測：25mm150mm；L50mm800mm；配用示波器頻寬020MHz；電壓靈敏：10mVcm；LT-2型單晶少子壽命測試儀是參考美國A.S.T.M標準而設(shè)計的,用于測量硅單晶的非平衡少數(shù)載流子壽命。半導體材料的少數(shù)載流子壽命測量，是半導體的常規(guī)測試項目之一。本儀器靈敏度較高，配備有紅外光源，可測量包括集成電路級硅單晶在內(nèi)的各種類型硅單晶，以及經(jīng)熱處理后壽命驟降的硅單晶、多晶磷檢棒的壽命測量等。本儀器根據(jù)國際通用方法高頻光電導衰退法的原理設(shè)計，由穩(wěn)壓電源、高頻源、檢波放大器

5、，特制的InGaAspInP紅外光源及樣品臺共五部份組成。采用印刷電路和高頻接插連接。整機結(jié)構(gòu)緊湊、測量數(shù)據(jù)可靠方塊電阻ohmspersquare在長和寬相等的樣品上測量的真空金屬化鍍膜的電阻。方塊電阻的大小與樣品尺寸無關(guān)。薄層電阻又稱方塊電阻，其定義為正方形的半導體薄層，在電流方向所呈現(xiàn)的電阻，單位為歐姆每方方阻就是方塊電阻，指一個正方形的薄膜導電材料邊到邊“之”間的電阻，方塊電阻有一個特性，即任意大小的正方形邊到邊的電阻都是一樣的，不管邊長是1米還是0.1米，它們的方阻都是一樣，這樣方阻僅與導電膜的厚度等因素有關(guān)。薄層電阻又稱方塊電阻，其定義為正方形的半導體薄層，在電流方向所呈現(xiàn)的電阻。單

6、位為歐姆每方。方塊電阻的計算公式：R=p.L/S式中：p為物質(zhì)的電阻率，歐姆米。L為長度，米。S為截面積，m2,什么是方塊電阻蒸發(fā)鋁膜、導電漆膜、印制電路板銅箔膜等薄膜狀導電材料，衡量它們厚度的最好方法就是測試它們的方阻。什么是方阻呢？方阻就是方塊電阻，指一個正方形的薄膜導電材料邊到邊“之”間的電阻，如圖一所示，即B邊到C邊的電阻值。方塊電阻有一個特性，即任意大小的正方形邊到邊的電阻都是一樣的，不管邊長是1米還是0.1米，它們的方阻都是一樣，這樣方阻僅與導電膜的厚度等因素有關(guān)。方塊電阻如何測試呢，可不可以用萬用表電阻檔直接測試圖一所示的材料呢？不可以的，因萬用表的表筆只能測試點到點之間的電阻，

7、而這個點到點之間的電阻不表示任何意義。如要測試方阻，首先我們需要在A邊和B邊各壓上一個電阻比導電膜電阻小得多的圓銅棒，而且這個圓銅棒光潔度要高，以便和導電這樣我們就可以通過用萬用表測試兩銅棒之間的電阻來測出導電薄膜材料的方阻。如果方阻值比較小，如在幾個歐姆以下，因為存在接觸電阻以及萬用表本身性能等因素，用萬用表測試就會存在讀數(shù)不穩(wěn)和測不準的情況。這時就需要用專門的用四端測試的低電阻測試儀器，如毫歐計、微歐儀等。測試方法如下：用四根光潔的圓銅棒壓在導電薄膜上，如圖二所示。四根銅棒用A、B、C、D表示，它們上面焊有導線接到毫歐計上，我們使BC之間的距離L等于導電薄膜的寬度W,至于AB、CD之間的距

8、離沒有要求，一般在10-20mm就可以了，接通毫歐計以后，毫歐計顯示的阻值就是材料的方阻值。這種測試方法的優(yōu)點是：（1）用這種方法毫歐計可以測試到幾百毫歐，幾十毫歐，甚至更小的方阻值，（2）由于采用四端測試，銅棒和導電膜之間的接觸電阻，銅棒到儀器的引線電阻，即使比被測電阻大也不會影響測試精度。（3）測試精度高。由于毫歐計等儀器的精度很高，方阻的測試精度主要由膜寬W和導電棒BC之間的距離L的機械精度決定，由于尺寸比較大，這個機械精度可以做得比較高。在實際操作時，為了提高測試精度和為了測試長條狀材料，W和L不一定相等，可以使L比W大很多，此時方阻Rs=Rx*W/L,Rx為毫歐計讀數(shù)。此方法雖然精度

9、比較高，但比較麻煩，尤其在導電薄膜材料比較大，形狀不整齊時，很難測試，這時就需探頭由四根探針阻成，要求四根探針頭部的距離相等。四根探針由四根引聯(lián)接到方阻測試儀上，當探頭壓在導電薄膜材料上面時，方阻計就能立即顯示出材料的方阻值，具體原理是外端的兩根探針產(chǎn)生電流場，內(nèi)端上兩根探針測試電流場在這兩個探點上形成的電勢。因為方阻越大，產(chǎn)生的電勢也越大，因此就可以測出材料的方阻值。需要提出的是雖然都是四端測試，但原理上與圖二所示用銅棒測方阻的方法不同。因電流場中僅少部分電流在BC點上產(chǎn)生電壓（電勢）。所示靈敏度要低得多，比值為1：4.53。影響探頭法測試方阻精度的因素：（1）要求探頭邊緣到材料邊緣的距離大大于探針間距，一般要求10倍以上。（2）要求探針頭之間的距離相等，否則就要產(chǎn)生等比例測試誤差。（3）理論上講探針頭與導電薄膜接觸的點越小越好。但實際應用時，因針狀電極容易破壞被測試的導電薄膜材料，所以一般采用圓形探針頭。最后談談實際應用中存在的問題1、如果被測導電薄膜材料表面上不干凈，存在油污或材料暴露在空氣中時間過長，形成氧化層，會影響測試穩(wěn)定性和測試精度。在測試中