硅抛光片的主要技术指标、测试标准及硅片加工参数的测量方法

描述

  本文主要讨论硅抛光片的主要技术指标、测试标准以及硅片主要机械加工参数的测量方法。

  硅片机械加工参数

  硅抛光片的主要技术指标和测试标准可以参照SEMI标准、ASTM标准以及其他相关标准。

  1.1 硅片机械加工参数的测量方法

  进行宏观的常规检验,这通常在暗场或暗室中进行,通过目视或显微镜检测硅片表面的宏观缺陷,如划痕、波纹、橘皮、蚀坑、小丘、雾及杂质条纹等。

  1.2 硅片表面状态质量参数

  这些参数主要包括硅片表面的宏观缺陷(如划痕、波纹等)、表面颗粒含量、表面金属杂质沾污含量、表面纳米形貌及表面损伤、应力等。

  这些参数反映了硅片表面的质量和纯净度,对于半导体器件的性能和可靠性有着重要影响。

  晶向测量解析

  在半导体行业中,硅单晶棒或晶片的晶向测量是确保IC芯片电路性能和质量的关键步骤。以下晶向测量的方法。

  X射线衍射法:X射线衍射法是最常被采用的测量硅单晶棒或晶片晶向的方法。

  

半导体

  其原理是利用X射线在晶体中的衍射现象,通过测量衍射角来确定晶体的晶向。

  布拉格定律:nλ=2dsinθ,其中n为反射次数,d为相邻的结晶平面的间距,θ为入射X射线与反射面之间的夹角(布拉格角)。

  

半导体

  晶面间距计算:对于立方晶系,晶面间距d可以通过公式d=a/(h²+k²+l²)¹/²计算,其中a为晶格常数,h、k、l为米勒指数。

  其他方法:除了X射线衍射法外,还可以借助可直接观察的一些可辨别的特征(如腐蚀坑)或借助专用设备(如电子背散射衍射仪)来进行测量。

  硅单晶棒或晶片的晶向测量是半导体行业中的一项重要技术,其准确性和可靠性对于确保IC芯片电路的性能和质量具有重要意义。

  导电类型的测量解析

  导电类型是半导体材料的一个重要电学参数,它决定了半导体材料的导电机制和性能。以下是对导电类型测量方法的详细解析:

  3.1 导电类型的分类

  根据硅单晶制备时所掺的元素不同,硅单晶可分为N型和P型两大类:

  N型硅单晶:多数载流子是电子,依靠电子导电,又称电子半导体。掺杂物为VA族元素磷、砷、锑等。

  P型硅单晶:多数载流子是空穴,依靠空穴导电,又称空穴半导体。掺杂物为ⅢA族元素硼等。

  3.2 导电类型的测量方法

  测量半导体材料导电类型的方法有多种,常采用的有整流效应法和温差电动势法。具体测试方法包括:

  点接触整流法:

  原理:通过两个探针与半导体材料接触,一个为欧姆接触,一个为整流接触,利用整流接触的单向导电性判断导电类型。

  

半导体

  操作:将半导体材料和直流微安表与交流电源连接成串联电路,一个探针保证欧姆接触,另一个探针为整流接触。根据电流方向判断导电类型。

  冷热探针法:

  原理:利用两根不同温度的金属探针与半导体材料接触,根据温差电动势的方向判定导电类型。

  

半导体

  操作:将冷热两根探针与半导体材料接触,根据检流计指针方向判断导电类型。热探针相对于冷探针的电性可指示半导体材料的导电类型。

  实际操作注意事项

  在使用冷热探针法时,探针的温度应保持在一定范围内(如40~80℃),对探针施加的压强要适中。热探针常用不锈钢或镍制成,探针的尖端一般呈圆锥体形状,以确保良好的接触和测温准确性。在进行整流效应法测量时,需要确保一个探针触点为欧姆接触,另一个为整流接触,以准确判断导电类型。

  综上,导电类型的测量是半导体材料性能测试中的重要环节。选择合适的测试方法和遵循相应的测试标准,可以确保测量结果的准确性和可靠性。

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分