[發明專利]對半導體重摻硅片電阻率進行測試并分檔的方法

有效

• 申請號: 201010157314.4
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN101806837A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 俞振明;曾靜
• 申請（專利權）人: 高佳太陽能股份有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01R31/26
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及一種四探針電阻率測試儀快速批量的測試不同厚度(厚度范圍) 的半導體重摻硅片(也稱為母合金)電阻率，并針對電阻率進行分檔，尤其是 一種使用四探針電阻率測試儀對半導體重摻硅片電阻率分檔的方法。

背景技術

電阻率測試是硅材料的一項重要參數，半導體重摻硅片的作用是調節硅單 晶的電阻率，其電阻率(分檔)的準確性就相當的關鍵。

電阻率的標準測試方法：根據國標，四探針電阻率測試儀是測試精確電阻 率的不二選擇。要精確測試硅片電阻率，并按電阻率分檔需要如下步驟：1、精 確測試厚度，精度到μm；2、查到該厚度對應的修正系數；3、測試讀數×修正 系數＝真實值；4、根據電阻率預設的檔位進行分檔。

目前，半導體重摻硅片厚度均勻，且厚度介于400～1000μm，使用千分表 夾持測得。兼顧效率和精度，要求每20個μm一個檔位，故400～1000內分成 400～420，420～440……980～1000總共有30個檔位。

修正系數在儀器廠家提供的說明書上，兼顧效率和精度，取厚度分檔的中 心值處的厚度系數。如520～520厚度范圍的硅片取510處的系數0.367。

假如在500～520的厚度范圍內，一個硅片的讀數為20mΩ.cm，那么它的真 實值就是20×0.367＝7.34mΩ.cm。

根據預設的電阻率檔位，該硅片屬于7～8mΩ.cm。電阻率檔位：3～10mΩ.cm 每1進行分檔(低于3的不用)；10mΩ.cm以上每5進行分檔，實際測試中一 般不超過40mΩ.cm。

(對于上述厚度和電阻率分檔中可能遇到的邊界值，由于數量較少，分檔 本身就有一定的范圍，可放置上一檔也可下一檔。)

從上述例子中我們可以發現，厚度系數是制約整個測試效率的關鍵，必須 中斷測試改用計算器一類的東西計算得出。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種可以快速批量的測 試不同厚度(厚度范圍)的半導體重摻硅片(也稱為母合金)電阻率，并針對 電阻率進行分檔的方法。

按照本發明提供的技術方案，所述對半導體重摻硅片電阻率進行測試并分 檔的方法包括如下步驟：

取四探針電阻率測試儀的修正系數表，將電阻率分檔的邊界值除以中心厚 度的系數，得到讀數檔位的邊界值，得到各個厚度下電阻率檔位和讀數檔位的 對應表；

用千分表測試半導體重摻硅片的厚度，測試臺前層順序放置泡沫盒，每個 泡沫盒上粘貼有厚度檔位標簽，厚度檔位標簽以20μm的厚度范圍為一個檔位， 每個厚度檔位的端點值為整數，且每個厚度檔位的端點值個位數為零，每個厚 度檔位的端點值個位數為偶數；

在泡沫盒內取出測試好厚度檔位的一盒半導體重摻硅片用來測試；

取出四探針電阻率測試儀并水平放置，接通電源，打開電源開關，按下電 流按鈕，測試前進行四探針電阻率測試儀的校準工作；

校準后預熱30分鐘以上；

將四探針電阻率測試儀的測試電流選擇1mA，將四探針電阻率測試儀的功 能選擇測量，將四探針電阻率測試儀的測試電壓選擇20mV；

用四探針電阻率測試儀測試標準半導體重摻硅片樣片的電阻率，如果硅片 樣片的測量值與標準值誤差在5％以內，則表明這臺四探針電阻率測試儀可以用 于測量；如果硅片樣片的測量值與標準值誤差在5％以上，則重新選擇四探針電 阻率測試儀；

將待測半導體重摻硅片平置在測試臺上，操作四探針電阻率測試儀，使探 針下降并接觸半導體重摻硅片的上表面，探針接觸半導體重摻硅片的上表面后 縮回，探針縮回幅度為2/5～3/5探針長度，同一片半導體重摻硅片的正、反面共 測試三點以上，得到顯示測試讀數，取顯示測試讀數的最大值與最小值之差小 于0.5所對應的半導體重摻硅片；

將顯示測試讀數與各個厚度下電阻率檔位和讀數檔位的對應表相比對，如 果所有顯示測試讀數均處于同一檔位，則測量的半導體重摻硅片電阻率處于該 檔位；如果顯示測試讀數跨檔，則測量的半導體重摻硅片屬于檔位最低的那一 檔。