導(dǎo)電碳化硅單晶片電阻率測(cè)試方法

1導(dǎo)電碳化硅單晶片電阻率測(cè)試方法本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用非接觸渦流測(cè)定導(dǎo)電碳化硅單晶片電阻率的方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于200μm到1000μm厚的碳化硅單晶片。本標(biāo)準(zhǔn)適用于電阻率0.005Ω·cm到200Ω·cm和表面電阻0.032Ω/□到3000Ω/□的范圍2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6379.2測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第2部分:確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T14264半導(dǎo)體材料術(shù)語(yǔ)3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T14264界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。4方法提要采用非接觸渦流法測(cè)試電阻率4.1測(cè)試原理如圖1將導(dǎo)電碳化硅單晶片試樣插入一對(duì)共軸渦流探頭（傳感器）之間的固定間隙內(nèi)，與振蕩回路相連接的兩個(gè)渦流探頭之間的交變磁場(chǎng)在導(dǎo)電碳化硅單晶片上感應(yīng)渦流，則功耗Pc為：鐵磁芯射頻電流發(fā)生器鐵磁芯射頻電流發(fā)生器樣品圖1測(cè)試原理示意圖2其中Pc為射頻功耗；Et為射頻電壓（恒量I為射頻驅(qū)動(dòng)電流；Io為未帶負(fù)載射頻電流；Ie為帶負(fù)載射頻電流；則加入樣品后射頻功耗（Pe）；其中K為耦合參數(shù)；t為樣品厚度；由此推出加入樣品后的射頻電流為推出樣品電阻率則方塊電阻為式中K,Et為常數(shù)5測(cè)試儀器5.1電阻率測(cè)試儀a.本標(biāo)準(zhǔn)所用用渦流法低阻電阻率測(cè)試儀需要有渦流傳感器組件，信號(hào)處理器。c.測(cè)量精度優(yōu)于±3%6干擾因素6.1單晶片總厚度偏差過(guò)大會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性,建議小于100μm。36.2晶片表面被粘污或有表面損傷或粗糙度過(guò)大會(huì)造成測(cè)試結(jié)果誤差。6.3測(cè)試環(huán)境的溫度、濕度和光照強(qiáng)度的不同會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。6.4靜電、噪音、振動(dòng)等測(cè)試環(huán)境可影響測(cè)試結(jié)果。6.5設(shè)備附近的高頻電源，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)加載電流造成結(jié)果誤差，所以必須提供屏蔽保護(hù)和電源濾波裝置。6.6測(cè)試時(shí)必須把單晶片放在有效區(qū)域內(nèi)（即被整個(gè)探頭覆蓋）7測(cè)試環(huán)境7.1實(shí)驗(yàn)室溫度：15～35℃;7.2相對(duì)濕度:<75%；7.3局部潔凈環(huán)境；試樣厚度為200μm-1000μm，尺寸50.8毫米（mm）-200mm，應(yīng)有相應(yīng)的邊緣去除量，試樣表面應(yīng)無(wú)大面積可視缺陷，并確保碳化硅單晶片表面清潔。9測(cè)試程序9.1儀器校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片（經(jīng)過(guò)認(rèn)證）校準(zhǔn)其對(duì)應(yīng)的探頭。9.2測(cè)量點(diǎn)分布的樣片）9.4.1測(cè)量的區(qū)域?yàn)槿コ吘?mm后的區(qū)域9.4.2測(cè)量點(diǎn)的分布應(yīng)符合均勻的圖譜形式，50.8mm的晶片不少于13點(diǎn)，76.2mm的晶片不少于30點(diǎn)，100mm的晶片不小于55點(diǎn)，150mm的晶片不小于124點(diǎn)，200mm的晶片不小于220點(diǎn)，如圖4490°0°圖4測(cè)試圖譜示意圖9.3測(cè)量9.3.1設(shè)定或選擇測(cè)試點(diǎn)坐標(biāo)；9.3.2選擇測(cè)試模式為表面電阻或電阻率，如果選擇電阻率，則輸入樣品厚度;9.3.3根據(jù)待測(cè)樣品估值電阻選擇測(cè)試探頭（高，中，低）；中阻值探頭：0.16Ω/□-16Ω/□;低阻值探頭：0.032Ω/□-1.6Ω/□9.3.4放置測(cè)試片（定位PIN）碳化硅晶片硅面朝上，定位邊與定位線平行，貼緊兩定位柱；9.3.5開始測(cè)試；9.3.6輸出測(cè)試報(bào)告。10精密度根據(jù)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果，選用厚度200μm-1000μm，電阻率0.005Ω·cm-0.16Ω·cm的導(dǎo)電型碳化硅單晶片不少于3片進(jìn)行測(cè)量重復(fù)性和再現(xiàn)性的確認(rèn)，要求單實(shí)驗(yàn)室測(cè)量重復(fù)性相對(duì)偏差小于2%；多實(shí)驗(yàn)室測(cè)量再現(xiàn)性相對(duì)偏差小于3%11測(cè)試報(bào)告5測(cè)試報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)實(shí)驗(yàn)室和操作人員名稱；b)測(cè)試日期；c)測(cè)試樣品編號(hào)；d)測(cè)試樣品厚度；e