[电子标准]-SJ 20844-2002 半绝缘砷化镓单晶微区均匀性测试方法.pdf
《[电子标准]-SJ 20844-2002 半绝缘砷化镓单晶微区均匀性测试方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[电子标准]-SJ 20844-2002 半绝缘砷化镓单晶微区均匀性测试方法.pdf(12页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、用酬 昌 中华 人 民共 和 国 电子 行业 军 用标 准 F L 5 9 7 1 5 J 2 0 8 4 4 - 2 0 0 2 半绝缘砷化稼单晶微区均匀I III 测试方法 T e s t m e t h o d f o r m i e r o z o n e h o m o g e n e i t y o f s e m i - i n s u l a t i n g m o n o c r y s t a l g a l l i u m a r s e n i d e 2 0 0 3 - 0 3 - 0 1实施 中华 人 民共 和 国信 息 产 业部批 准 中华人民共和国电子行业军用标
2、准 半绝缘砷化稼单晶微区均匀性测试方法 S J 2 0 8 4 车to2 0 0 2 T e s t m e t h o d f o r mi c r o z o n e h o m o g e n e i t y o f s e m i - i n s u l a t i n g m o n o c r y s t a l 酗 H u m a r s e n i d e 范围 . I 主题内容 本标 准规定了 半绝缘砷化镍晶 片电 电隧架 人 ) . 2 适用范围 本标准适用于半绝缘不 申 化稼茹片中龟阻率、 碳浓 赓、 卫 成浓鹰 和P L 谱微区 均匀 性测量方法. 碳浓度、E L 2
3、形度和P L 谱微区 均匀性的测定。 2 引用文件 G J B 1 9 2 7 - - 9 4 砷化稼单晶材料侧试方法 G B I T 1 7 1 7 0 -1 9 9 7 A V 掺杂半维缪R 军 E 单品深能级E L 2 浓度红外取收 ? 航V S 3 2 0 6 3 5 - - 09 1 塔绝缘钾化眯不 弓 杀 杂质浓度撒区试验方法 3 定义 3 . 1 E L 2 浓 度 E , Ux oc e n t r u i o n E L 2 是砷化嫁中,独本征缺陷, E L 2 浓度是这种缺陷 在砷化嫁体内 浓玫霎 3 . 2 碳受主浓度 g b d n a c ft p t ft , c
4、o n c e n t r a t i c d 碳是砷化惊中 _ 40AM 的ti A 性中1 I ., AA U, “ a砷化巍 r i f 至耍 A 舌据砷位的 爱主形式存在, 所引起的 能级位置在价带之止仪 傀双 户处涪 3 . 3光 致 发光 谱 沪 L 谱 r p h i lu m in e s c e n c e s p e c tr u m 当激发光照射到被i J 样 儡表面时、 _ 材料出 现本征吸收, 而且产生 一成量T IN E 子一空穴对, 它们通过不 同的 复合机 理进行 复 合, N lz ) 发 ,q O 发 射* A 逸出 表 面前会受到样品 本势M 吸收, 逸出
5、 表面的发射 光 经会聚 进入单 色仪分光, 然 浩O W . 收 并赦丸碍M M强度r *T 能 量分 布的曲 线, 即光 致发 光谱. 4 一般要求 4 . 1 测量的标准 大气条 件 a .环境温度:1 8 一2 5 o C ; h . 相对湿度:簇7 0 %. 4 . 2 0 1 2 3 T x 境条件 测量实验室不允许有机械冲击和振动, 也不允许存在电磁千扰, 洁净、 无腐蚀性气体,以 确保测量 精度。 一一一一 一 . - 中华人民共和国信息产业部2 0 0 2 - 1 D - 3 0 发布2 0 0 3 - 0 3 - 0 1 实施 1 标准分享网 w w w .b z f x
6、w .c o m 免费下载 s J 2 0 8 4 4 - - 2 0 0 2 一一一一 一一一一一一一一一一-一一- 5 详细要求 本标准采用独立编号方法, 将四种测试方法列为: a , 方法1 0 1 半绝缘砷化惊晶片中电阻率微区均匀性测试方法; b .方法1 0 2 半 绝缘砷化 稼晶 片中 碳浓度微区 均匀性测试方法; c . 方法1 0 3 半绝缘砷化稼晶片中 E L 2 浓度微区均匀性测试方法: d . 方法1 0 4 半绝缘砷化稼晶片中P L 谱微区均匀性测试方法。 5 J 2 0 8 4 4 - - 2 0 0 2 方法1 0 1 半绝缘砷化稼晶片中电阻率微区 均匀性测试方法
7、1 方法提要 如图1 0 1 - 1 所示,半绝缘砷化稼单晶微区电阻率二维分布测量采用三电极保护法测量结构, 在晶片 上制作2 8 4 u m( 或1 4 0 N m )的测量结构阵列,在一定的测量间隔下,通过分别测量各测量结构所在区 域的电阻率得到材料在该分辨率下的微区电阻率分布。 由于半绝缘材料电阻率与温度有关, 在不能保证 恒温测量的条件下,须作温度的归一修正。 图邓下 孚 j兰电极保护法测量结构示意图 2 测量仪器 2 . 1 制样设备,可3 x5 0 + m n 议上晶片进行微电子瓣I . - - 2 . 2测 量 系 统 系 统 具 有自 劝化 测 量笼 数据 存 储 租 数 据
8、处 理的 功 能。 2 . 2 . 1样 品 微 动 合 毛 :、 杆 积 不 小 千 沁 0 m m , 分 辨 本 优 子 5 b , P “翻 精 度 优 于 $ F i n , 重 复 性 优 驴 0 .5 11 m o 2 . 2 . 2 电 流 计 , 濒 红 量 范鼠 1 俨入 和 里 _p 抓、。 稍 精 瘴 一优 一更 在 5 守 、 2 . 2 . 3 电 压 源, 伽 3 L1 . 可 谊笋 纹波 .I 环 、 2 . 2 . 4 温度计, X 幢 范围1 0 4 0 “, ,精度优。 2 . 2 . 5 千分尺,精度优于4 介 1 n o m o 3 试样制备 3 .
9、1 测量样品为双面或单面抛光晶片麟厚 度不大-t0 j l n m 厚度不均匀性小于0 . 5 %。 为了节省时间 可 取1 1 4 圆 片 作 为 测 量 样品; 当 对多 个 释品 测 量结 集 班 行 优 较 时广 取 样 崔置 应 该 一 致。 3 , 2 根据图1 0 1 - 1 所示电 极尺寸, 制作版图。 3 . 3 采用金一 锗一 镍合金在晶片两面制备欧姆接触电极,然后再蒸金。 3 . 4用掩膜蒸发或先蒸发后光刻的方法,在晶片表面制备测量结构阵列,阵列方向 应尽量与参考面平 行;测量结构应完整, 上表面边缘处留约t m m 的空隙,下表面的电极应覆盖整个品片。 3 . 5 蒸发
10、了电 极的晶片在真空或氮气保护下合金形成良 好的接触电极。 4 测量程序 4 . 1 测量环境温度应保持在2 3 9C t 2 0 C,相对湿度小于7 0 %0 4 . 2 用千分尺测量样品厚度。 4 . 3将样品置于样品 微动台上,调整样品位置使其测量结构阵列的排列方向与探针的运动方向 一致, 固定好样品,然后用丙酮、无水已醇擦洗上表面,使表面清洁无污染,凉干备用。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 S J 2 0 8 4 4 - - - 2 0 0 2 4 . 4设定电 压源电 压为 2 0 v 左 右,电 流测量范围为 纳安级, 选择样品中的 几个点
11、进行测 试, 注意 观察 样品电流的大小和测量的弛豫时间。 4 . 5将探针对准样品上相对坐标原点,根据测试情况,在自 动测量程序中设定坐标原点、步距、行程 范围、 测量电极直径、 样品厚度、电 压源电压、 测量电 流范围及测量的弛豫时间, 启动测量程序开始测 量, 测量程序根据测量时的电压、 电 流参数计算得到采样点处的微区电阻率, 并与采样点的相对坐标及 采样时的温度一起存入磁盘.测量系统应在测量开始前预热1 h o 4 . 6 对于采样点数非常多的 样品的测量可分段进行,但采样点的坐标必须衔接。 5 结果计算 5 . 手测量结果包括电 阻率的平均值、 最大值、 最小 值、 标准偏差、 相
12、对标准偏 差及微区电 阻率二维分 布图。 根据材料生长和器件生产的需要, 测量数据采样范围 只取 距晶片周边3 m m 以内的数 据,如图1 0 1 - 2 所示。 图1 0 1 - 2 取样范围 由于制样工艺比较复杂, 制样过程中个别测量结构不完整或电极之间发生短路会使测量过程中个别 采样点的数据产生异常, 同时由于测量的采样点数多, 测量时间长, 测量温度变化比 较大, 因此测量结 果必须在对测量数据进行了温度的归一修正和根据样品测量情况对异常数据剔除后方可得出。 5 . 2 电阻率按下列公式进行计算: T r r 2 Y 八 “ d l ; ” ” ” ” “” ” ” .” .” “
13、” ” .” ” .” ” ( 1 0 一 ) 式中:P ; 采样点处的电阻率,S 1 . c m ; 一测量电极半径,C m; V -测量电压,V; 刀 一 一 样品 厚度, c m ; I采样点处的测量电流,A d 5 . 3 当 不能保证恒温测量时, 应对测量数据作温度归一修正, 归一到基准温度的电阻率按下列公式计算: P 丁 一 P T , 扩 “ 水 rl - rr f r ( 1 0 1 - 2 ) 式中:P 一归一到基准温度的电阻率,0 . c m ; P r 实际测量的电阻率,Q . c m; I -电阻率表观激活能,取0 . 7 5 c V ; K 一 一 波尔 兹 曼 常
14、数, 8 .6 1 7 X 1 0 “s e V / K ; 尸 测量时的实际温度,K ; T 一 一归一修正采用的基准温度,Ke 当需对多个样品测量结果进行比 较时,应采用同一基准温度 ( 3 0 0 K ) 进行归一修正。 4 S J 2 4 8 4 4 -2 0 4 2 5 . 4微区电阻率二维分布图。根据各采样点微区电阻率值和其相对坐标可以作出晶片电阻率的二维分 布图形, 图形用彩色或灰度表示各采样点的电阻率 相对于电阻率的平均值的百分偏差。 采样点的电阻率 相对于电阻率平均值的百分偏差按下列公式计算: P D w 远卫x , 0 o % 。 。 ( 1 4 1 一 ) P 式中: 尸
15、 。 一 一采样点的电阻 率相对于电 阻 率平均 值的 百分偏差, % ; P 电阻率平均值,O . C m ., p i 采样点的电 阻 率,0 -C M 0 5 . 5 电阻率乎均值按下列公式计算: 打 E户 , r户 燕 君 挂 二 骂 ( 1 0 1 - 4 ) 式中 :P 电 阻 率 平 均 值 ,。 卿; p : 采样点的 . 电阻 0, Q . e n s -. 一采样点的总数。 5 . 6 标准偏差按下 列公式 计算: 二n 小 一 11 rzi -月介 -,一 。一 式中: S D 一 一 电阻率分Ai的标准偏差一孚众 沈 拍 落 P 电 组率 午均 氛值 摹幸 .C m ;
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子标准 电子标准-SJ 20844-2002 半绝缘砷化镓单晶微区均匀性测试方法 电子 标准 SJ 20844 2002 绝缘 砷化镓单晶微区 均匀 测试 方法
链接地址:https://www.31doc.com/p-3686547.html