Alle in der Halbleiterherstellung verwendeten Dünnfilme weisen einen Widerstand auf, und der Filmwiderstand hat einen direkten Einfluss auf die Leistung des Geräts. Normalerweise messen wir nicht den absoluten Widerstand der Folie, sondern verwenden zur Charakterisierung den Schichtwiderstand.
Was sind Schichtwiderstand und Durchgangswiderstand?
Der spezifische Volumenwiderstand, auch Volumenwiderstand genannt, ist eine inhärente Eigenschaft eines Materials, die angibt, wie stark das Material den Fluss von elektrischem Strom behindert. Das häufig verwendete Symbol ρ stellt dar, die Einheit ist Ω.
Schichtwiderstand, auch Schichtwiderstand genannt, der englische Name ist Schichtwiderstand, der sich auf den Widerstandswert des Films pro Flächeneinheit bezieht. Häufig verwendete Symbole Rs oder ρs zum Ausdrücken, die Einheit ist Ω/sq oder Ω/□
Die Beziehung zwischen den beiden ist: Schichtwiderstand = spezifischer Volumenwiderstand/Filmdicke, d. h. Rs = ρ/t
Warum Schichtwiderstand messen?
Die Messung des absoluten Widerstands einer Folie erfordert eine genaue Kenntnis der geometrischen Abmessungen der Folie (Länge, Breite, Dicke), die viele Variablen hat und bei sehr dünnen oder unregelmäßig geformten Folien sehr komplex ist. Der Schichtwiderstand hängt nur von der Dicke der Folie ab und kann ohne komplizierte Größenberechnungen schnell und direkt getestet werden.
Welche Filme müssen den Schichtwiderstand messen?
Im Allgemeinen muss der quadratische Widerstand von leitfähigen Filmen und Halbleiterfilmen gemessen werden, während isolierende Filme nicht gemessen werden müssen.
Bei der Halbleiterdotierung wird auch der Schichtwiderstand von Silizium gemessen.
Wie misst man den quadratischen Widerstand?
In der Industrie wird im Allgemeinen die Vier-Sonden-Methode verwendet. Mit der Vier-Sonden-Methode können Quadratwiderstände im Bereich von 1E-3 bis 1E+9Ω/sq gemessen werden. Durch die Vier-Sonden-Methode können Messfehler aufgrund von Kontaktwiderständen zwischen Sonde und Probe vermieden werden.
Messmethoden:
1) Setzen Sie vier linear angeordnete Sonden auf die Oberfläche der Probe.
2) Legen Sie einen konstanten Strom zwischen den beiden äußeren Sonden an.
3) Bestimmen Sie den Widerstand, indem Sie die Potenzialdifferenz zwischen den beiden internen Sonden messen
RS: Schichtwiderstand
ΔV: Spannungsänderung, gemessen zwischen internen Sonden
I: Strom, der zwischen den äußeren Sonden angelegt wird
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 29. März 2024