GBT1550-1997 非本征半导体材料导电类型测试方法.pdf

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1、GB/T1550一1997前弓绪．二刁本标准等效采用美国试验与材料协会ASTMF42-88《非本征半导体材料导电类型测试方法》，结合我国实际情况，对国家标准GB1550-79,GB5256-85进行修订而成的，在技术内容上与ASTM标准等效。为了满足需要，本标准增加了“室温电阻率大于40fl-cm的锗半导体材料导电类型的测定，探针采用铅或石墨等材料制作，热探针温度高于室温50Ca在“引用标准”中，凡我国已有国家标准的，均用相应的国家标准代替ASTMF42-88中的“引用标准”。本标准与GB1550-79,GB5256-85

2、比较，增加了侧试方法B—冷探针法、方法D—全类型系统测试方法，扩大了使用范围，增加了干扰因素一章，这就使本标准更好地满足国内半导体材料生产厂、用户对晶锭、晶片的测试要求。本标准从生效之日起，代替GB1550-79,GB5256-85,本标准由中国有色金属工业总公司提出。本标准由中国有色金属工业总公司标准计量研究所归口。本标准起草单位：峨媚半导体材料厂。本标准主要起草人：陈永同、刘文魁、吴福立。中华人民共和国国家标准GB/T1550一1997非本征半导体材料导电类型测试方法代替GB1550-795256-85Standard

3、methodsformeasuringconductivitytypeofextrinsicsemiconductingmaterials范围1.1本标准规定了非本征半导体材料导电类型的测试方法。本标准适用于非本征半导体材料导电类型的测定，其中较详细地规定了锗和硅导电类型的测试方法。本标准方法能保证对均匀的同一导电类型的材料测得的可靠结果，对于非均匀试样，可在其表面上测出不同导电类型区域。本标准方法不适用于分层结构试样，如外延片的导电类型的测定。1.2本标准包括四种测试方法。1.2.1方法A—热探针，热电势导电类型测试方法

4、。1.2.2方法B—冷探针，热电势导电类型测试方法。1.2.3方法C—点接触，整流导电类型测试方法。1.2.4方法D—全类型系统测试方法。1.2.4.1方法D,—整流导电类型测试方法。1.2.4.2方法DZ—热电势导电类型测试方法。1.3方法A，对室温电阻率10000"cm以下的n型和p型硅，可给出可靠的测试结果。1.4方法B，对室温电阻率200·cm以下的n型和p型锗，室温电阻率1000t2"cm以下的n型和P型硅，可给出可靠的测试结果。1.5方法C，对室温电阻率1-10000"cm之间的n型和p型硅，可给出可靠的测试结

5、果。而对于锗材料，此方法不宜采用。1．六匕方法D,，适用于室温下电阻率0.1-10000rcm的n型和P型硅材料。1．，r方法DZ，适用于室温电阻率。.002^0.10"cm的n型和P型硅材料。1．OU这些方法也可用于测定电阻率超过上述范围的锗和硅材料，但对超出诸范围的适用性未经实验验证O1．OJ如果用这些方法不能得到满意的结果，建议采用GB4326中阐述的“霍耳效应测试方法”来测定试样的导电类型。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使

6、用本标准的各方应探讨使用下列最新版本的可能性。GB/T1552-1995硅、锗单晶电阻率测定直排四探针法GB4326-84非本征半导体单晶霍耳迁移率和霍耳系数测量方法GB/T14264-93半导体材料术语国家技术监督局1997一06一03批准1997一12一01实施GB/T1550一19'973方法提要3.1方法A和方法B：在这两种方法中，具有不同温度的两只金属探针接触试样后，在两只探针间产生热电势信号，依此可检验出试样的导电类型。当试样为n型时，相对于较冷的探针，较热的探针呈现为正极，若为P型，则呈现为负极。用一只中心刻

7、度为零的电压表或微安表，可观察到这种极性指示。由于最大温差发生在加热或致冷的探针周围，因此所观察到的信号极性是由这两只探针接触试样部分的导电类型所决定的。3.2方法c：本方法通过半导体一金属点接触的电流方向，可确定半导体的导电类型。当半导体试样为负极时，金属点接触与n型半导体间会有电流通过。将一个交变电压加在半导体一金属点接触和另一个大面积欧姆接触之间，则在中心刻度为零的微安表、示波器和曲线示踪仪上可观察到电流的方向。由于在半导体一金属点接触处出现整流现象，而在大面积欧姆接触处则不会发生，因此电流的方向是由半导体一金属点接

8、触处试样的导电类型所决定的。3.3方法Dl：本方法用点接触反向偏置所需的电压极性来确定试样的导电类型。在接触试样的两个触点间加一个交变电压，在上半个周期内，一个触点会反向偏置，并承受大部分电压降。在紧接着的下半个周期内，这个触点将是正向偏置，与上半个周期相比，触点上的电压降要小得多，这相互起伏的电压降中