Οι λεπτές μεμβράνες που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή ημιαγωγών έχουν όλες αντίσταση και η αντίσταση μεμβράνης έχει άμεσο αντίκτυπο στην απόδοση της συσκευής. Συνήθως δεν μετράμε την απόλυτη αντίσταση του φιλμ, αλλά χρησιμοποιούμε την αντίσταση φύλλου για να το χαρακτηρίσουμε.
Τι είναι η αντίσταση φύλλου και η αντίσταση όγκου;
Η αντίσταση όγκου, γνωστή και ως αντίσταση όγκου, είναι μια εγγενής ιδιότητα ενός υλικού που χαρακτηρίζει πόσο το υλικό εμποδίζει τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος. Το συνήθως χρησιμοποιούμενο σύμβολο ρ αντιπροσωπεύει, η μονάδα είναι Ω.
Αντίσταση φύλλου, γνωστή και ως αντίσταση φύλλου, η αγγλική ονομασία είναι αντίσταση φύλλου, η οποία αναφέρεται στην τιμή αντίστασης του φιλμ ανά μονάδα επιφάνειας. Συχνά χρησιμοποιούμενα σύμβολα Rs ή ρs για έκφραση, η μονάδα είναι Ω/sq ή Ω/□
Η σχέση μεταξύ των δύο είναι: αντίσταση φύλλου = αντίσταση όγκου/πάχος φιλμ, δηλαδή Rs =ρ/t
Γιατί να μετρήσετε την αντίσταση του φύλλου;
Η μέτρηση της απόλυτης αντίστασης μιας μεμβράνης απαιτεί ακριβή γνώση των γεωμετρικών διαστάσεων της μεμβράνης (μήκος, πλάτος, πάχος), η οποία έχει πολλές μεταβλητές και είναι πολύ περίπλοκη για πολύ λεπτά ή ακανόνιστου σχήματος φιλμ. Η αντίσταση του φύλλου σχετίζεται μόνο με το πάχος της μεμβράνης και μπορεί να ελεγχθεί γρήγορα και άμεσα χωρίς περίπλοκους υπολογισμούς μεγέθους.
Ποιες μεμβράνες χρειάζονται για τη μέτρηση της αντίστασης του φύλλου;
Γενικά, οι αγώγιμες μεμβράνες και οι μεμβράνες ημιαγωγών πρέπει να μετρηθούν για τετράγωνη αντίσταση, ενώ οι μονωτικές μεμβράνες δεν χρειάζεται να μετρηθούν.
Στο ντόπινγκ ημιαγωγών, μετράται επίσης η αντίσταση φύλλου του πυριτίου.
Πώς να μετρήσετε την τετραγωνική αντίσταση;
Η μέθοδος των τεσσάρων ανιχνευτών χρησιμοποιείται γενικά στη βιομηχανία. Η μέθοδος των τεσσάρων ανιχνευτών μπορεί να μετρήσει την τετραγωνική αντίσταση που κυμαίνεται από 1E-3 έως 1E+9Ω/sq. Η μέθοδος των τεσσάρων ανιχνευτών μπορεί να αποφύγει σφάλματα μέτρησης λόγω της αντίστασης επαφής μεταξύ του καθετήρα και του δείγματος.
Μέθοδοι μέτρησης:
1) Τοποθετήστε τέσσερις γραμμικά διατεταγμένους ανιχνευτές στην επιφάνεια του δείγματος.
2) Εφαρμόστε σταθερό ρεύμα μεταξύ των δύο εξωτερικών ανιχνευτών.
3) Προσδιορίστε την αντίσταση μετρώντας τη διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο εσωτερικών ανιχνευτών
RS: αντίσταση φύλλου
ΔV: Μεταβολή στην τάση που μετράται μεταξύ των εσωτερικών ανιχνευτών
I : Ρεύμα που εφαρμόζεται μεταξύ των εξωτερικών ανιχνευτών
Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-29-2024