电阻率及均匀性测试

   电阻率又称电阻系数,是材料的固有性质,由材料沿电流方向的电位梯度与电流密度之比决定。 H5PS2G83AFR-S6C半导体材料是导电性能介于导体和绝缘体之间的特殊材料。对半绝缘材料而言,其温度的变化极易引起电阻率的变化。其对应的依赖关系:/,r∞Ⅸp(zE/斤Γ),pT代表温度r下材料的电阻率,斤为波尔兹曼常数,M为表观激活能,仲裁时应取0.75cV。

   半导体砷化镓材料电阻率的测量,在测量过程中会有明显的弛豫现象,需达到稳定后方可进行有效的测量,其关键在于共模电压的抑制和仪器阻抗的匹配。通常采用双通道静电计实现仪器与样品共地测量,或由缓冲放大器数字电压表等构成的测量系统。砷化镓材料的测量通常采用范德堡法。对于任意形状厚度均匀的薄片样品,在四周做四砒、饧――样品电极之间的距离(Gm)。

   半导体材料的均匀性测试也是采用范德堡测试法,测试系统一般由高绝缘样品架和输出阻抗大于1013Ω的静电计等构成,或者由缓冲放大器和数字电压表等组成。电阻率的均匀性可以独立测试,但霍尔迁移率均匀性须和电阻率均匀性同时测定。一般半导体晶片电阻率和迁移率的均匀性是根据对指定尺寸(一般为511uu×5∏m)样片的电阻率和迁移率进行数值统计的结果。根据测量得到的电阻率、霍尔迁移率和样品的几何位置作图可以得到直观数据分布。应注意半导体材料的电阻率受温度影响较大,须在恒温条件下进行测试。测试时要记录温度,如果温度有明显的偏移,则需要进行归一化处理,对测试结果进行修正,消除温度的影响。

   对于砷化镓晶体,将晶片分割成5mm×51yun的小方片,以晶片的主参考面和次参考面为基准,如图13-7所示。可以取1昭圆面积的晶片来分割,也可以在一个直径上取一个长条来分割。通过对所取晶片电阻率均匀性测试来得到估算值。