GB/T 6616-2009半導體硅片電阻率及硅薄膜薄層電阻測試方法非接觸渦流法

犐犆犛２９．０４５

犎８０

中華人民共和國國家標準

犌犅／犜６６１６—２００９

代替ＧＢ／Ｔ６６１６—１９９５

半導體硅片電阻率及硅薄膜薄層

電阻測試方法非接觸渦流法

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２００９１０３０發布２０１００６０１實施

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局

發布

中國國家標準化管理委員會

書

犌犅／犜６６１６—２００９

前言

本標準修改采用了ＳＥＭＩＭＦ６７３１１０５《用非接觸渦流法測定半導體硅片電阻率和薄膜薄層電阻的

方法》。

本標準與ＳＥＭＩＭＦ６７３１１０５相比主要變化如下：

———本標準范圍中只包括硅半導體材料，去掉了范圍中對于其他半導體晶片的適用對象；

———本標準未采用ＳＥＭＩＭＦ６７３１１０５中局部范圍測量的方法Ⅱ；

———未采用ＳＥＭＩ標準中關鍵詞章節以適合ＧＢ／Ｔ１．１的要求。

本標準代替ＧＢ／Ｔ６６１６—１９９５《半導體硅片電阻率及硅薄膜薄層電阻測定非接觸渦流法》。

本標準與ＧＢ／Ｔ６６１６—１９９５相比，主要有如下變化：

———調整了本標準測量直徑或邊長范圍為大于２５ｍｍ；

———增加了引用標準；

１１

———修改了第３章中的公式為犚＝ρ＝＝，并增加了電導率；

狋犌δ狋

———修改了第４章中參考片電阻率的值與表１指定值之偏差為小于±２５％；

———增加了干擾因素；

———修改了第６章中測試環境溫度為２３℃±１°Ｃ；

———規定了測試環境清潔度不低于１００００級；儀器預熱時間為２０ｍｉｎ；

———第７章中采用了ＳＥＭＩＭＦ６７３１１０５標準中相關的精度和偏差。

本標準由全國半導體設備和材料標準化技術委員會提出。

本標準由全國半導體設備和材料標準化技術委員會材料分技術委員會歸口。

本標準負責起草單位：萬向硅峰電子股份有限公司。

本標準主要起草人：樓春蘭、朱興萍、方強、汪新平、戴文仙。

本標準所代替標準的歷次版本發布情況為：

———ＧＢ／Ｔ６６１６—１９９５。

Ⅰ

書

犌犅／犜６６１６—２００９

半導體硅片電阻率及硅薄膜薄層

電阻測試方法非接觸渦流法

１范圍

本標準規定了用非接觸渦流測定半導體硅片電阻率和薄膜薄層電阻的方法。

本標準適用于測量直徑或邊長大于２５ｍｍ、厚度為０．１ｍｍ～１ｍｍ的硅單晶切割片、研磨片和拋

光片（簡稱硅片）的電阻率及硅薄膜的薄層電阻。測量薄膜薄層電阻時，襯底的有效薄層電阻至少應為

薄膜薄層電阻的１０００倍。

硅片電阻率和薄膜薄層電阻測量范圍分別為１．０×１０－３Ω·ｃｍ～２×１０２Ω·ｃｍ和２×１０３Ω／□～

３×１０３Ω／□。

２規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有

的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究

是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。

ＧＢ／Ｔ１５５２硅、鍺單晶電阻率測定直排四探針法

ＡＳＴＭＥ６９１引導多個實驗室測定試驗方法的慣例

３方法提要

將硅片試樣平插入一對共軸渦流探頭（傳感器）之間的固定間隙內，與振蕩回路相連接的兩個渦流

探頭之間的交變磁場在硅片上感應產生渦流，則激勵電流值的變化是硅片電導的函數。通過測量激勵

電流的變化即可測得試樣的電導。當試樣厚度已知時，便可計算出試樣的電阻率，見式（１）。

１１

犚＝ρ＝＝…………（１）

狋犌δ狋

式中：

ρ———試樣的電阻率，單位為歐姆厘米（Ω·ｃｍ）；

犌———試樣的薄層電導，單位為西門子（Ｓ）；

犚———試樣的薄層電阻，單位為歐姆（Ω／□）；

狋———試樣中心的厚度（測薄膜時厚度取０．０５０８ｃｍ），單位為厘米（ｃｍ）；

δ———電導率，單位為歐姆每厘米（Ω／ｃｍ）。