SU896581A1 - Method of determining statistical parameters of semiconductor material specific resistance - Google Patents

Method of determining statistical parameters of semiconductor material specific resistance Download PDF

Info

Publication number
SU896581A1
SU896581A1 SU772517171A SU2517171A SU896581A1 SU 896581 A1 SU896581 A1 SU 896581A1 SU 772517171 A SU772517171 A SU 772517171A SU 2517171 A SU2517171 A SU 2517171A SU 896581 A1 SU896581 A1 SU 896581A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
resistivity
probes
vicinity
selected point
point
Prior art date
Application number
SU772517171A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Шмидт
Николай Алексеевич Соболев
Original Assignee
Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе filed Critical Ордена Ленина физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
Priority to SU772517171A priority Critical patent/SU896581A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU896581A1 publication Critical patent/SU896581A1/en

Links

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ ПХРЛМЕТРОВ У/ШЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО(54) METHOD FOR DETERMINING STATISTICAL PCRMETERS OF V / OWN RESISTANCE OF SEMICONDUCTOR

II

Изобретение относитс  к метрологии и стандартизации и может быть использовано в металлургической; электротехнической и электронной промышленности при определении статистических параметровThis invention relates to metrology and standardization and can be used in metallurgy; electrical and electronic industry in determining statistical parameters

удельного сопротивлени  полупроводниковых материалов и структур.resistivity of semiconductor materials and structures.

Известен четьфехзондовый способ определени  удельного сопротивлени  полупроводникового материала с размещением зондов-иголок на плоской ишифованной поверхности полупроводника по вершинам квадрата так, что зонды перпен- . дикул рны поверхности, а перпендикул рна  поверхности ось симметрии ; ондов проходит через выбранную точку поверхности . В способе пропускают через зонды , расположенные на одной стороне квадрата, электрический ток заданной величины и измер ют падение напр жени  .между зондами, расположенными на противоположной стороне квадрата; по измеренным значени м тока и геометрических размеров полупроводника вычисл ют ус-A known chiffasd method for determining the resistivity of a semiconductor material with the placement of the probe needles on a flat, encrypted semiconductor surface along the vertices of a square so that the probes are perpendicular. the surfaces are di- cular, and the axis of symmetry is perpendicular to the surface; It passes through the selected surface point. In the method, the probes located on one side of the square are passed through, a current of a given magnitude is measured, and the voltage drop is measured between the probes located on the opposite side of the square; using the measured values of the current and the geometrical dimensions of the semiconductor, calculate the

МАТЕРИАЛАMATERIAL

редненную по объему, выт нутому вдоль поверхности полупроводника в направлеНИИ перпендикул рном линии потенциальных зондов, реализацию удельного сопротивлени  материала в окрестности выбранной точки .Reduced across the volume extended along the surface of the semiconductor in the direction of the perpendicular line of the potential probes, the realization of the resistivity of the material in the vicinity of the selected point.

Однако выт нутоеть области усреднени  обусловливает зависимость возмож- ного значени  (реализации) удельного сопротивлени  в окрестности выбранной However, the extension of the averaging region determines the dependence of the possible value (realization) of the resistivity in the vicinity of the selected

10 точки от ориентации зондовой системы. Иными словами,удельное сопротивление неоднородного материала в окрестности выбранной точки при усреднении по выт нутому объему представл ет собой 10 points from the orientation of the probe system. In other words, the resistivity of a non-uniform material in the vicinity of a selected point when averaged over an elongated volume is

15 случайную величину, а определ емое указанным способом возможное значение в метрологическом смысле недостоверно ввиду отсутстви  сведений о дисперсии.15 is a random value, and the possible value determined by the above method is unreliable in the metrological sense due to the lack of information about dispersion.

Наиболее близок к предлагаемому чв Closest to the proposed chv

Claims (2)

20 тырехзондовый способ измерение удельного сопротивлени  полупроводникового материала с размещение зондов на поверхности по пр мой, заключающийс  в 38G roMj что ua апоскую шлифованную поверх -кость неоднородного пол тфоводикка устанавливают систему иа четырех точе:Ч 1ы зондоВц представл ющих собой мегапл че« ские игогаси, расположенные в одкой rsnoc кости на равном рассто т-п-г друг от друга гаКз что ось снмметр1ш зондов пэрр;ен шткул ртш поверхности и проходит ispes вьгбранну точку повер а-1ости, пропускают через крайние зонды ток заданной велк--чииы , измер5тют падение напр жени  f/ieKду средтшк-1и зондами, по измеренным зна чени к1 тока и магго жени  с учетом рас-сто ни  между зондами и геометрK4e:jKHX размеров полупровод пша вычисл ют усредненную по объему, выт нутому вдоль поверхности неоднородного . попупроводшГ ка в направлении перпендикул рном пИ НИИ зондов, реализапию удельного сопротивлени  неоднородного материала в окрестности выбранной точки J 2 |, Однако и в зтом случае реализа:№:  недостоверна. Цепь изобретени  - опредепение дОстоверного значешет удельного сопрог-ивпени  неоднородного материала в окрестнести выбранной гочки; ул :еньшен е БЛИЯ ни  неоднородйсстн материала ка тат измерени  ы получение характери(.:тики степени неоднородности материала, по вышение точности измерени  в окрестнос ти выбранной и расширение диагга зона измер емых, удааъных соггротивгга кий в сторону больших значений. Поставленна  цель достигаетс  тем., -гк в способе опреде е т  статистических параьлетров удельного сопротивлен1Ш полу 1ФОВОДНИКОВОГО материала, заклточаюидемс  в том, ч то на плоек jio шл :фовапьн;ло поверхность неоднородного полукроводнк.« ка устанавливают систему из четырех то чечных зондов, представл ющих собой металлические иголки., расположенные в одной плоскости на равном рассто нии друг от друга так., что ось симметрии зовдовперпендикул рна поверхности   проходит через выбранную точку поверхности , пропускают через крайние зонды посто 1шый ток заданной величины, изме р ют падение напр жени  между срецн мк зондамИ; по измеренным значени м токз и напр жени  с учетом рассто ни  между зондами и геометрических размеров полупроводников вычисл ют усредненную по объему, выт нутому вдоль поверхности неоднородного полупроводника в направлении перпендикул рном линии зондов, реализацию у.де.пьного сопротивлени  в ок1 рестности выбранной To-uKHj из. бесконечного счетного множества возгуюжных значении сопрот-нвпени  в окрестности выбранной точки отбирают /} возмо сных зна ченнй-, образующих предогав телькую выборочную coEoivynKoci-fc, :ц з чего систему зондов поворачивают- оси симмет- ркн с заданным угловьМ :-u;u o;.i ка 360° и дл  каждого фиксируемого копожени  области з среднени  определ ют реа иза цию удельного сопротивлени  неоднородного материала в окрестности выбранной точки, и по полученным Sl реализаци м удельного сопротивлени  выборки по уг- ловому перемещению з тчисл ют дисперсию у.дельного сопротивлени  в окрестности выбранной точки и сре.о.кее зщельное сопротивлен .ие выборки с у деньшением в п раз дисперсий, iia чертеже показано расположен.ие зондов на поверхности полупроводника и области усреднешг  при опре депенин статистических п.араметро.в удельного сопротивлени  предлагаемым способомтоковые зон.ды t,, потеН11иа.пьные зон.ды 2, образец 3. область 4 усреднени , область 5 рвстекгэ.ни. токов.; поверхность 6 полу. riuoBoaiiHify i.);- ,. ::;;.;;-.АйГ|;.нл; мой.дов„ ВВИДУ за,1:;ь:с;:.ч:.и::-лй .-шкчеНйЯ удельного сопротивлени  неодноро.цного материала в окрестности выбранной точк.и от ориентаци .й область усрслН и сопро т.ивление ь nvi) i с (-«i ои точки определ ес Fi LI i IT i MHO- xecTBOM его jfo OMHII j L,mi, Практически ДЛ5 определени  с;татистических параметров удельного сопроги.влени  (ге- нерйльной дисперсии и генера.чьното сре днего) необход. располагать конечным числом ВОЗМОЖН.ЫХ значений : которые мО гуг быть отобраны из бесконечного .мне- . жества приемов, обеспечивающих случаи- кость отбора и получение представитель ной выборки Такой отбор может быть осуществлен глногокрагношагоеыы измерением возможHbjx реапизаций пр.к .вращен ш сжггемы зондоэ с угловым шагом U). li., 1 - и где Y число измерен.ийе Среднее удельное сопрот.шзпение и дис-  ерсжи выборки опредет  ю-тс  по формулам 4 - Г., .р1 где p. - реализаци  удельного сопроги;& лени  в окрестности выбранной точки в i измерении; Y - объем выборки. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными способами определение достоверности значешш удельного сопротивлени  в окрестности выбранной точки; при заданной надежности повышение точности определени  выделение дисперсии неоднородности, обусловливающую в известных способах дополнительную погрешность и увехшчиваю- Шую с ростом измер емого удельного сопротивлени , характеристику степени неоднородности полупроводникового материала по налравленинм, проход щим через выбранную точку. Формула изобретени  Способ определени  статистических параметров удельного сопротивлени  полупроводникового материала, заключающийс  в Том, что на плоскую шлифовальную поверхность неоднородного полупроводника устанавливают систему из четьфех точечных зондов, представл ющих собой металлические иголки, расположенные в одной плоскости на равном рассто нии друг от друга так, что ось зовдов пер пендикул рна поверхнос-га к проходит через выбранную точку поверхности, пропускают через крайние зонды поверхности ток заданной величины, измер ют падение напр жени  между средними зондами, по измеренным значени м тока и напр жени  с учетом рассто ни  между зондами и ге ометрических размеров полупроводников вычисл ют усредненную по объему, выт нутому вдоль поверхности неоднородного полупроводника в направлении перпендику89 1 д рном лютик зондов, реализацию удельно го сопротивлени  в окрестности выбранной тючки, отличающийс  тем, «ЕГО, с цепью отфеделени  достоверного значени  удельного сопротивлени  неод- шэродаого материала в окрестности выб- ра Еой точки, уменьшаш  вли ни  неоднородности материала на результат измереззн  к по уч аси  характеристики степенн Е эдмородйости материала, повышени  точности измерени  в окрестности выбра5Шой точки и расширени  диапазона измер  4ых удельных сопротивлений в сторону больших значений, из бесконечного счетного множества возможных значений удельного соороп5Бпени  в окрестности выбранной гочки отбирают и возможных значений, образукшшх представительную выборочную совокунность, дл  чего систему зондов поворачивают вокруг оси сим метрик зондов с задакньнл угловым ша гом на и дл  каждого фиксирующего положени  области усреднени  опре- делшот реализацию удельного сопротивле- ки  неоднородности в окрестности выбранной точки н по полученным уч реализаци м удельного сопротивлени  выборки по угловому перемещ ию вычислшог дисперсию удельного сопротивлени  в окрестности выбранной точки и среднее удельное сопротивление выборки с уменьшенной в и раз .дисперсией, где- h - число измерений. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Батавии В. В . Пантуев В. И., Пригшпко В. И.-гИзмерительна  гехпика, 1974, № II, с. 71-72. The 20 three-probe method of measuring the resistivity of a semiconductor material with the placement of the probes on the surface along a straight line, consisting in 38G roMj, that ua aposkuyu polished surface of a heterogeneous floorboard set up a system of four exact points: the probe-OUTs, which are megaplanes, are located In rsnoc, bones are equally spaced tpn from each other, hakz, which is the axis of the sensor and the perr probe; en shtkul rtsh the surface and passes through the ispes point, the point of turn, passes through the outer probes the current given k - chiiy, measure the voltage drop f / ie under the average-1 and probes, using the measured values of k1 current and maggo-sia, taking into account the distance between the probes and the geometrK4e: jKHX dimensions, the psi semiconductor calculates the volume averaged over the length, elongated surface heterogeneous. However, in the perpendicular direction of the Institute of Probes, the resistivity of the heterogeneous material in the vicinity of the selected point J 2 |, However, in this case the realization: No.: unreliable. The chain of the invention is the determination of the reliable meaning of the specific match of the heterogeneous material in the vicinity of the selected point; st: no shorter heterogeneity of the material of the measurement cathode obtaining characteristic (.: ticks of the degree of heterogeneity of the material, increasing the accuracy of the measurement in the vicinity of the selected and expanding the diagonal of the measured, successful coherence towards larger values. The goal is achieved by those. , -gk in the method of determining statistical parameters of specific resistivity of the 1FOVODNIK material to the floor, it is said that the system is made of jio jl: fovapn; or a heterogeneous semi-conductor surface; the four point probes, which are metal needles, located in the same plane at an equal distance from each other so that the axis of symmetry of the perpendicular to the surface passes through the selected point of the surface, passes through the outermost probes the constant current of a given value, measuring the voltage drop between the sreck probes are measured, and the measured values of the current and voltage, taking into account the distance between the probes and the geometrical dimensions of the semiconductors, calculate averaged over the volume extended along the surface and non-uniform semiconductor in the direction perpendicular to the line of probes, the implementation of the conventional impedance in the vicinity of the selected To-uKHj from. infinitely many countable values of the resistivity in the vicinity of the selected point, potential values are selected /}, forming a pre-selected selective coEoivynKoci-fc,: for which the probe system rotates the symmetry axes with the given angle: -u; uo; .i ka 360 ° and for each recorded fouling of the region of the average determine the response of the resistivity of the heterogeneous material in the vicinity of the selected point, and from the obtained Sl realizations of the resistivity of the sample by the angular displacement individual resistivity in the vicinity of the selected point and the average target resistivity of the sample with n times the dispersions, iia drawing shows the location of the probes on the surface of the semiconductor and the area of the average at the time of determination of the statistical resistivity values The proposed method is a current zone. currents .; surface 6 floor. riuoBoaiiHify i.); -,. :: ;;. ;; -. АйГ |; .нл; mo.dov „SEEED for, 1:; ü: s;:. h: .and :: - LI. The specific resistivity of non-uniform material in the vicinity of the selected point. And from the orientation area of the average and resistance ü nvi) i c (- "i oi points of determination of Fi LI i IT i MHO-ecTBOM its jfo OMHII j L, mi, Practically DL5 definitions; the statistical parameters of the specific co-stress (generic dispersion and general. It is necessary to have a finite number of POSSIBLE values: which can be selected from infinite sets of techniques that provide the occasional selection and get Leading sampling Such a selection can be carried out by measuring the measurement of possible Hbjx reapitations, for example, a probe probe with an angular pitch U). li., 1 - and where Y is the number measured. The average specific resistance of the sample and the dispersion of the sample will be determined by s-tc by formulas 4 - G., .р1 where p. - implementation of specific protrorg; & laziness in the vicinity of the selected point in i dimension; Y is the sample size. The use of the proposed method provides, in comparison with known methods, a determination of the reliability of the resistivity in the vicinity of a selected point; for a given reliability, an increase in the accuracy of determining the separation of the dispersion of heterogeneity, which in the known methods causes an additional error and increases with increasing measured resistivity, a characteristic of the degree of heterogeneity of the semiconductor material along the direction passing through the selected point. Claims The method of determining the statistical parameters of the resistivity of a semiconductor material is that a system of four-point probes, metal needles located in one plane at an equal distance from each other, is installed on a flat grinding surface of a non-uniform semiconductor so that the axis The perpendicular surface to the horizon passes to the selected point of the surface, a current of a given value is passed through the outermost surface probes, measuring the voltage drop between the middle probes, using the measured current and voltage values, taking into account the distance between the probes and the geometrical dimensions of the semiconductors, averaged over the volume extended along the surface of the non-uniform semiconductor in the direction perpendicular to the 89 1 radius buttercup probes is calculated resistivity in the vicinity of the selected bale, characterized in that, "ITS, with a chain of reliable value of the resistivity of the neodymium material in the vicinity of the selection of the Eoy point, decreases the influence of material inhomogeneity on the result of measurability according to the characteristics of the degree of material emissivity, increasing the measurement accuracy in the vicinity of the selected point and extending the measurement range of the 4th resistivity towards large values, and choosing from an infinite number of possible values of specific concentration in the vicinity of the selected hench the possible values of the representative sampling scooping, for which the probe system is rotated around the axis of the metrics of the probes with zadaknnn l angular step on and for each fixing position of the averaging region determined the implementation of the resistivity of the inhomogeneity in the vicinity of the selected point n according to the obtained implementations of the resistivity of the sample by the angular displacement calculated the dispersion of the resistivity in the vicinity of the selected point and the average resistivity Samples with reduced V and times the dispersion, where - h is the number of measurements. Sources of information taken into account in the examination 1. Batavia V. In. Pantuev, V.I., Prigshpko, V.I. — The Measurement Engineer, 1974, No. II, p. 71-72. 2.Павлов Л. П. Методы определени  основных параметров полупроводниковых мат налоБ М,, Высша  школа, 1975, с. 5-162.Pavlov L.P. Methods for determining the basic parameters of semiconductor matrices, Higher School, 1975, p. 5-16 л.l
SU772517171A 1977-08-12 1977-08-12 Method of determining statistical parameters of semiconductor material specific resistance SU896581A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772517171A SU896581A1 (en) 1977-08-12 1977-08-12 Method of determining statistical parameters of semiconductor material specific resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772517171A SU896581A1 (en) 1977-08-12 1977-08-12 Method of determining statistical parameters of semiconductor material specific resistance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU896581A1 true SU896581A1 (en) 1982-01-07

Family

ID=20721962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772517171A SU896581A1 (en) 1977-08-12 1977-08-12 Method of determining statistical parameters of semiconductor material specific resistance

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU896581A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4703252A (en) * 1985-02-22 1987-10-27 Prometrix Corporation Apparatus and methods for resistivity testing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4703252A (en) * 1985-02-22 1987-10-27 Prometrix Corporation Apparatus and methods for resistivity testing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3808527A (en) Alignment determining system
US5914611A (en) Method and apparatus for measuring sheet resistance and thickness of thin films and substrates
US6549006B2 (en) Eddy current measurements of thin-film metal coatings using a selectable calibration standard
TWI404966B (en) Methods and apparatus for determining the thickness of a conductive layer on a substrate
Venkatsubramanian et al. An AC potential drop system for monitoring crack length
SU896581A1 (en) Method of determining statistical parameters of semiconductor material specific resistance
KR101303970B1 (en) Methods and apparatus for optimizing an electrical response to a set of conductive layers on a substrate
US6462565B1 (en) Measuring pattern for measuring width of wire in semiconductor device
RU2347302C1 (en) Magnetoresistive detector
US7106076B2 (en) Device for the simultaneous application of electrical signals and measurement of the electrical potential in a sample
US3495170A (en) Method for the indirect measurement of resistivities and impurity concentrations in a semiconductor body including an epitaxial film
US6483301B2 (en) Method for compensating mechanical stresses in measuring the magnetic field strength by hall sensors
US11693028B2 (en) Probe for testing an electrical property of a test sample
JP2567441B2 (en) Measuring method of thermal conductivity, measuring device and thermistor
JP3249425B2 (en) Crack measuring device
RU2098845C1 (en) Method for detection of characteristics of two- layer medium which has slope dividing line
Djamdji et al. Electrical impedance tomography applied to semiconductor wafer characterization
RU2244970C1 (en) Method for manufacturing temperature-compensated resistive-strain sensor
JP3716522B2 (en) Positioning accuracy detector
RU1768753C (en) Method for measuring of hard rock samples
JPH05343492A (en) Inspecting and monitoring method for conductive pattern
Zhang Hall Effect Measurement: Hall Bar and Van der Pauw Geometry
Gupta et al. Effect of the Surface Quality on the Spreading Resistance Probe Measurements
Freeman et al. Gate dimension characterization using the inversion layer
JPS593319A (en) Liquid level detector