硅单晶型号及电阻率测试作业规范.docx
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硅单晶型号及电阻率测试作业规范
作
业
目
的
测量硅片电阻率及型号
装
置机器
名称
规格
配置场所
制造厂商
四探针电阻率测量仪
P-N导电类型鉴别仪
SDY-4
DLY-2
测试间
原
材料、副资材
名称
料号
名称
料号
四探针探头
概
略
工
程
开机→预热→校正→测试
异
常
处
理
测试员→班长→经理
备
注
作业流程
注意事项
1.操作步骤
1.1型号测试
1.1.1准备
接上电源,开启型号测试仪,预热30分钟。
1.1.2校正
在进行样品测试前,先进行标样校正。
1.1.2.1将标样放于测试台上,两探针紧压标样表面,此时型号指示灯亮,如P型灯亮则标样为P型,N型灯亮则标样为N型,然后在校正记录本上作好记录。
1.1.2.2如果此时两个型号的灯都没亮,说明探针与样片表面接触不好,可以拿探针在样片表面轻轻摩擦,使其接触良好。
如果还是没有任何反应,应立即报告组长。
1.1.3测试
在1.1.2.1~1.1.2.2的过程中正确无误后,进行样品测试。
即重复12.1.2.1,然后在记录单上作好记录。
作多个样品测试时,只需重复1.1.3。
1.2电阻率测试
1.2.1校正
1.2.1.1连接四探针探头与SDY-4主机,接上电源。
1.2.1.2开启主机电源开关,此时“R□”“I”指示灯亮预热5分钟。
1.2.1.3估计所测样品电阻率范围,选择电流量程,按下K1-K4中相应的键;(如无法估计样品范围,则可以“0.1mA”量程进行测试,再以该测试值作为估选值进行选择电流量程)
电阻率测量时电流量程推荐表
电阻率(Ω.cm)
电流量程(mA)
<0.06
100
0.03~0.6
10
0.3~60
1
>30
0.1
1.2.1.4放置样品,压下探针,使样品接通电流。
主机此时显示电流数值。
调节电位器W1和W2,即可得到所需的测试电流值。
1.2.1.5测试薄圆片电阻率(厚度≤4mm)
按以下公式
ρ=V/I×F(D/S)×F(W/S)×W×Fsp(Ω.cm)
选取测试电流I:
I=F(D/S)×F(W/S)×W×Fsp
然后计算出测试电流:
I=0.ABCD
再仪器上调整W1和W2,使测试电流显示值为“□ABCD”。
当选取不同的电流量程时,测试电流显示值与实际电流值的关系
电流显示值
电流量程mA
实际电流值mA
□ABCD
100
AB.CD
□ABCD
10
A.BCD
□ABCD
1
0.ABCD
□ABCD
0.1
0.0ABCD
1.2.1.6按以上的方法调整电流后,按K6键选择R□/ρ,按K5键选择ρ,仪器则直接显示测量结果Ω.cm
1.2.2.7测试完毕后,拿掉标样样片。
1.2.2.8根据公式:
=ρ-ρ标×100%
ρ标
计算相对偏差。
式中ρ为连续测量标样五遍的电阻率平均值,ρ标为样片标定值,为相对偏差。
如果5%时应报告班长,
否则结果填写在四探针电阻率校正记录本中。
2.测量
2.1将校正时的标样样片调换成测试样片,重复1.2.2.1~1.2.2.7。
2.2完成一根单晶填写[硅晶棒制造命令单]。
2.3样品的测试工作完成后,取走样片,关掉电源开关。
3.记录与表格
3.1记录一:
四探针及型号测试仪日常校准
记录(SY/QR-PB-016)
4、附录
4.1附录一:
SDY-4型四探针测试仪前、后面板控制示意图
4.2附录二:
DLY-2P-N导电类型鉴别仪前、后面板控制示意图
4.3附录三:
附录三:
直径修正系数F(D/S)与D/S值的关系
4.7附录四:
厚度修正系数F(W/S)与W/S值的关系
整流法测试:
应按下“整流法”选择键R.M,这时对应的LED发亮。
调节调零电位器,使“P”“N”显示器熄灭,调零指示表指针指示在中间,然后进行测试。
测试时须将三探针轻压在样片被测表面上,然后从主机显示测试结果(在测量过程中,应保证三探针都与被测面接触,否则可能产生误判断)
温差法测试:
应按下“热电动势法”选择键T.E.M,这时对应的LED发亮,同时HEATING指示灯发亮,表示热笔正被加热。
当HEATING熄灭而HEATCON.发亮时,表示热比正被恒温。
然后调节调零电位器,使“P”“N”显示器熄灭,调零指示表指针指示在中间,然后进行测试。
测试时将冷热笔紧紧压在被测面上。
然后从主机直接显示测试结果。
测量过程中应注意零点的调整,否则会带来误判。
从事本规范的操作人员必须经为期四周严格的安全教育和操作培训,并经工程技术人员考核合格。
由具有一定操作经验的人员带领两周后,经考核认定合格,方可独立操作。
安全防范措施
1在开启电源之前检查仪器是否与对应的电源相接。
2操作过程中如遇意外,立即切断仪器电源,并立即报告组长。
设备要求
1220V、50HZ;110V电源50~60HZ。
2温度为23℃2℃,相对湿度65%。
操作开关与控制
1SDY-4型四探针测试仪前、后面板示意图(见附录一)。
其中:
D-样片直径,单位cm或者mm(注意与S单位一致)
S-平均探针间距,单位cm或者mm(注意与D单位一致)
W-样片厚度,单位cm,在F(W/S)中(注意与S单位一致)
Fsp-探针间距修正系数(探针上有标示)
F(W/S)-样品厚度修正系数(附表三)
F(D/S)-样品直径修正系数(附表四)
I-1、4探针流过的电流值,单位(mA)
V-2、3探针间取出的电压值,单位(mV)
日常维护和保养
1每天操作台进行打扫,保持整洁。
2在不使用SDY-4型四探针测试仪时用塑料套子将探针包住,防止意外的碰撞,造成损伤或精度偏差
关于四探针探针的更换的规定:
1四探针在测量标准样片时,对与标准样片测试后正反相相差10%和重复性相差10%时必须更换探针
2每月一次应量测探针间的间距,如发现探针间的距离有偏差,应及时更换探针探头。
作业流程
注意事项
记录一:
四探针及型号测试仪日常校准记录
附录一:
SDY-4型四探针测试仪前、后面板控制示意图
L:
显示器
SDY-4型
广州半导体材料所
许可证号
⊙⊙⊙⊙
0.1110100
□□□□
⊙
R□
⊙
ρ
□
⊙
I
⊙
R□/ρ
□
⊙
EX.I
□
W1○粗
W2○粗
ADJ.I
1
ON
INPUT
PUSE
广州半导体材料所
3
4
OFF
○2○
附录二:
DLY-2P-N导电类型鉴别仪前、后面板控制示意图
N-⊙
P-⊙
N①P
②
P-NELECTRO-TYPE
INENTIFIER
GUANGZHOU.CHINA
R.HEAT
⑤
□
④□
③
□
R.HEAT
R.M
T.E.M
⊙
⊙
HEATING
⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙
NP
○
ZEROADJ
⑦
INPUT
⑨
⑧
○T.E.M
○R.M
广州半导体材料研究所
⊙⑶
220V~0.5A
⑵
ON
OFF
⑴
附录三:
直径修正系数F(D/S)与D/S值的关系
附录四:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 硅单晶 型号 电阻率 测试 作业 规范