Pengukuran listrik semikonduktor

Pengukuran listrik semikonduktor

Untuk memenuhi kebutuhan berbagai perangkat semikonduktor, parameter bahan listrik harus diukur. Parameter ini umumnya resistivitas, konsentrasi operator, jenis konduktivitas, mobilitas, masa pakai, dan distribusi konsentrasi operator. Metode pengukuran termasuk empat probe, tiga probe, resistensi diperpanjang, metode CV dan pengukuran Hall.

Untuk resistivitas bahan semikonduktor, empat probe, tiga probe dan resistensi diperpanjang umumnya digunakan.

Metode empat probe adalah metode yang sering digunakan, dengan prinsip-prinsip sederhana dan pemrosesan data yang mudah. Rentang pengukuran adalah 10 -3 -10 4 meter. Ini dapat membedakan keseragaman bahan tingkat milimeter. Sangat cocok untuk mengukur resistivitas bahan semikonduktor, lapisan berbentuk khusus, bahan epitaxial dan lapisan difusi, dan lapisan implantasi ion, dan dapat memberikan pengukuran yang cepat, Tidak merusak, lebih akurat.

Ketika metode empat probe digunakan untuk mengukur resistivitas bahan lapisan epitaxial dari jenis konduktivitas yang sama dan substrat resistensi rendah, karena arus yang mengalir melalui bahan akan disingkat dalam substrat resistensi rendah, hasilnya adalah bahwa substrat dan resistivitas lapisan epitaxial terhubung secara paralel Hasil keseluruhan. Pada saat ini, perlu untuk mengadopsi metode tiga-probe, metode resistensi diperpanjang, dll.

Metode tiga probe menggunakan karakteristik tegangan arus terbalik dari kontak antara probe logam dan bahan semikonduktor dan mengukur tegangan pada saat pemecahan untuk mendapatkan pengetahuan tentang resistivitas bahan.

Metode CV menggunakan karakteristik kapasitsi persimpangan PN atau penghalang Schottky dalam bias terbalik untuk mendapatkan informasi tentang konsentrasi ketidakakuratan dan distribusinya dalam materi. Jenis pengukuran ini disebut teknik pengukuran CV. Pengukuran semacam ini dapat memberikan informasi tentang keseragaman penampang material dan distribusi konsentrasi ketidakberniagaan longitudinal, sehingga memiliki keuntungan yang lebih besar daripada empat probe, tiga probe, dan sebagainya. Meskipun resistensi yang diperpanjang juga dapat mengukur distribusi longitudinal, itu membutuhkan sampel untuk disudutkan. Namun, metode CV tidak hanya dapat mengukur distribusi bahan epitaxial pada substrat tahan rendah tipe yang sama, tetapi juga mengukur distribusi bahan epitaxial lapisan berbentuk khusus untuk substrat tahan tinggi.

Pengukuran aula Dalam pengukuran bahan semikonduktor, efek Hall memiliki berbagai aplikasi. Gunakan untuk mempelajari proses konduksi atau fenomena transportasi bahan semikonduktor. Ini dapat memberikan informasi tentang jenis konduktivitas bahan, konsentrasi pembawa, energi ionisasi kotoran (termasuk kotoran tingkat dalam dan dangkal), kesenjangan band, mobilitas dan kompensasi kotoran.