电阻率是材料科学研究中比较重要的参数之一,特别是对于半导体材料,电阻率的大小是选择材料、控制工艺条件和设计器件的重要依据。因此,电阻和电阻率的测试是比较重要的测试技术,然而由于接触电阻,特别是非欧姆接触(如肖特基势垒,非平衡载流子注入效应)的存在,使得通常使用的伏安法无能为力。为了尽量消除这些接触电阻带来的麻烦,通常采用的方法有探针测试、C-V 测试和霍尔测试等方法,在这些方法中,四探针法比较简单易行,特别是测量导电薄膜材料的电阻率。
四探针测试法是微电子行业常用的测量材料电阻率的方法,通过测量材料的电阻率可以得到材料的掺杂浓度等重要信息。因此,在微电子工业中四探针测试仪一直是十分重要的测量仪器。
近年来,微电子工业在中国大陆发展迅速,传统的数字式直流四探针测试仪需要手动调节档位,测量周期长、工作效率低,已经无法适应时代发展,国内需要寻求一种新型的测试设备。
许多器件的重要参数和薄层电阻有关,在半导体工艺飞速发展的今天,微区的薄层电阻均匀性和电特性受到了人们的广泛关注。随着集成电路研究的快速发展,新品种不断开发出来,并对开发周期、产品性能(包括IC 的规模、速度、功能复杂性、管脚数等)的要求也越来越高。因此不仅需要完善的设计模拟工具和稳定的工艺制备能力,还需要可靠的测试手段,对器件性能做出准确无误的判断,这在研制初期尤其重要。四探针法在半导体测量技术中已得到了广泛的应用,尤其近年来随着微电子技术的加速发展,四探针测试技术已经成为半导体生产工艺中应用最为广泛的工艺监控手段之一.
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