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四探針法在半導體測試中的應用與優勢

今天我們聊一聊半導體測試技術中的一種重要方法——四探針法。想知道它是如何為半導體材料的研究和生產保駕護航的嗎?那就繼續往下看吧!

四探針法的原理

四探針法是一種高精度的電阻測量方法,它通過在平坦的樣品上放置四個探針,形成一條直線。

外側的兩個探針通過直流電流,內側的兩個探針用于測量電壓。

電阻率ρ可以通過外側兩個探針施加的電流I和內側兩個探針測量的電壓V23來計算,公式為 ρ = V23 / I。

探針系數C的影響

探針系數C取決于探針的排列方式和針距。當四根探針等間距排列時,C = 2πs,其中s是探針間距。

薄片樣品的測量

對于薄片樣品,單位方塊電阻RS與電阻率ρ之間的關系為 ρ = RS * ts,其中ts是薄片樣品的厚度。

校正因子F*的作用

表2-1提供了薄層電阻測試等距直線四探針的校正因子F*,這有助于修正由于探針位置不同而產生的測量誤差。

溫度的影響與修正

在實際應用中,四探針法還需要考慮溫度的影響,因為半導體材料的電阻率具有顯著的溫度系數。

如果檢測時的室溫與參考溫度(23±0.5℃)不同,可以使用公式ρ23℃ = ρT - CT(T - 23)進行修正。

四探針法的重要性

四探針法在半導體材料的研究和生產中發揮著重要作用,可以確保材料和器件的質量和性能。

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