---

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Поверхность слитков не должна иметь видимых невооруженным глазом следов окисления или цветов побежалости. Измерение допускается на по­верхности, полученной в результате резки алмазным инструментом или об­работки абразивными материалами. На слитки с удельным электрическим сопротивлением более 200 Ом • см наносят омический контакт.

Тип электропроводности устанавливают в соответствии с черт. 2, 3.

Отклонение стрелки нуль-индикатора должно быть более 30 % полной шкалы прибора.

Метод не вводит количественных характеристик.

Характерный изгиб кривых (черт. 3) не должен рассматриваться с коли­чественной точки зрения.

Подобные эффекты могут возникать из-за наличия р-и-переходов в материале.

3. Требования к квалификации оператора

Квалификация оператора должна соответствовать требованиям измери­теля электрических параметров полупроводниковых материалов второго или более высокого разряда в соответствии с действующим тарифно-квалифика­ционным сборником.

4. Требования техники безопасности

   1. Устройство и техническая эксплуатация применяемого электроизме­рительного оборудования должны соответствовать требованиям «Правил тех­нической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утверж­денных Госэлектронадзором.

По условиям электробезопасности электроустановки, применяемые для измерения типа электропроводности, относятся к электроустановкам на­пряжением до 1000 В.459

Черт. З

ГОСТ 19658-81 С. 23

5. Термины

Тип электропроводности является качественной характеристикой полу­проводниковых материалов. В зависимости от характера преобладающей примеси (донорная или акцепторная) полупроводник может обладать электронной (л-тип) или дырочной (p-тип) электропроводностью. Тип электропроводности определяет природу основных носителей заряда в полупроводнике.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Обязательное

ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
ЧЕТЫРЕХЗОНДОВЫМ МЕТОДОМ

Методика предназначена для измерения удельного электрического со­противления на торцевой поверхности монокристаллических слитков крем­ния от 1 • 10^* до 1 • 10³ Ом • см.

1. Сущность метода

Метод основан на расчете удельного электрического сопротивления по измерению разности потенциалов в двух точках, расположенных на плоской поверхности слитка, при пропускании через два точечных контакта, распо­ложенных на той же поверхности, электрического тока определенной вели­чины.

2. Аппаратура, средства измерения и материалы

Блок-схема установки для измерения удельного электрического сопро­тивления приведена на черт. 1. Сопротивление изоляции монтажа и всех установочных приспособлений не должно быть ниже требуемого входного сопротивления измерительного устройства.

Установка должна быть аттестована по стандартным образцам удельного электрического сопротивления, внесенным в Государственный реестр мер и измерительных приборов, на предельное значение суммарной погрешности не более 5 % от измеряемой величины.

Блок-схема установки для измерения удельного электрического сопротивления

1 — четырехзондовая измерительная головка;

2 — источник постоянного тока изменяемой полярности; 3 — устройство для измерения напряжения; 4 — слиток

Черт. 1

межзондовое расстояние /₀ = (1,3 ± 0,010) мм,

максимальный линейный размер рабочей площадки зонда — не более 60 мкм.

Сила прижима зонда к слитку — 0,5 — 2,0 Н.

Допустимые отклонения электрического тока за время измерения — не более 0,5 % от его величины.

Погрешность измерения электрического тока — не более 0,5 %.

Погрешность измерения не более 1,0 %.

Предельные значения рабочих токов и измеряемых напряжений в зави­симости от величины удельного электрического сопротивления приведены в таблице.

При использовании в качестве измерительных приборов компенсирую­щих потенциометров входное сопротивление (7Q, Ом, вычисляют по фор­муле где U — измеряемое напряжение, В;

С — чувствительность гальванометра по току, А/мм;

Д — минимальная цена деления шкалы гальванометра, мм.

Использование полуавтоматических потенциометров типа Р-348, Р-349 рекомендуется для тех диапазонов удельных электрических сопро­тивлений, для которых указанные в паспорте потенциометра значения допустимых внешних сопротивлений составляют 10^-3 от значений, рекомендуемых таблицей для входных сопротивлений измерительного прибора.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

Материалы абразивные по ГОСТ 3647.

Порошки алмазные по ГОСТ 9206.

Инструменты алмазные с применением алмазных порошков.

Ткань упаковочная, суровая.

Фильтры обеззоленные.

Бумага промокательная.

Вода питьевая техническая.

Бязь отбеленная по ГОСТ 29298.

Спирт этиловый по ГОСТ 18300, по ГОСТ 5962.

Марля по ГОСТ 9412.

Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

Установки для измерения удельного электрического сопротивления:

«Метрика-104» по ТУ 25—10 (АМЦ₂.778.019);

«Метрика-124» по ТУ 2-10 (АМЦ₂.778.020);

«Метрика-224»;

«Диск-204».

3. (Измененная редакция, Изм. № 1).Условия проведения измерений

   1. Измерение удельного электрического сопротивления проводят на слитках, имеющих во всех точках одинаковый тип электропроводности.

   2. Измерения проводят на плоских поверхностях, имеющих шерохова­тость Ra не более 2,5 мкм по ГОСТ 2789.

   3. При проведении измерений расстояние между краем слитка и бли­жайшим к нему зондом должно быть не менее 5 мм.

   4. Измерения проводят при фиксированной температуре (23±2) °С.

Температуру слитка доводят до (23±2) °С, выдерживая его не менее 1 ч при указанной температуре.

1. 5. Измерение слитков с удельным электрическим сопротивлением большим 200 ОМ • см необходимо проводить при затемнении слитка. Для остальных диапазонов удельного электрического сопротивления при из­мерениях допускается освещенность слитка рассеянным светом не бо­лее 500 лк.

2. Выполнение измерений

   1. На подготовленную поверхность слитка, установленного в держате­ле, опускают без удара зонды измерительной головки, перпендикулярно поверхности.

   2. Устанавливают величину тока, через слиток (см. таблицу) и проводят измерение падения напряжения между внутренними зондами при двух по­лярностях тока.

Искомое значение измеряемого напряжения определяют как среднее арифметическое из измерений при двух полярностях тока.

Допускается измерение при одной полярности тока.

5. Обработка результатов

Удельное электрическое сопротивление (р), Ом • см, вычисляют по формуле

Р ^— "у 2л/_эфф, (2)

где /_эфф — эффективное расстояние между зондами измерительной голов­ки, см, вычисленное по формуле

, _ f ¹ 1 1 і V^і

^эфф I A h + h h + h ⁺ h) ’ ⁽³⁾

где /₂, /₃ — расстояния между зондами, см

.

При измерительной головке с /₀ = (1,3±0,010) мм в формулу (2) подстав­ляют значение /₀; при отклонении межзондового расстояния, превыщаю- щем 0,010 мм, в формулу (2) подставляют значение 1^.

6. Нормы на показатели точности

   1. Интервал, в котором находится случайная погрешность измерения удельного электрического сопротивления, характеризующая сходимость результатов измерений, равен ± 2 % при доверительной вероятности Р= 0,95.

   2. Интервал, в котором находится погрешность измерения, характери­зующая воспроизводимость измерений при соблюдении требований настоя­щего стандарта, равен ± 5 % при доверительной вероятности Р = 0,95.

7. Обработка результатов

   1. Результатом измерения удельного электрического сопротивления (р) является величина, вычисленная по формуле (2).

   2. Результат измерения характеризуется погрешностью Др = 5 % р, если измерения при двух полярностях тока или при многократных измерениях в пределах одной области различаются не более чем на величину установлен­ной случайной погрешности измерения (±2 %).

   3. При различии в результатах измерений при двух полярностях тока (р₊, р ), превышающих ±2 % от измеряемой величины (р), если установле­но, что эти различия не аппаратурного происхождения, измерения характе­ризуются погрешностью: где

(4)

д — случайная составляющая погрешность, равная 2 %;

Д_с — систематическая составляющая погрешности, равная 3 %.

Результаты измерений выражают трехзначным числом, если первой цифрой является 1, 2, 3 и двузначным, если первая цифра больше трех.

1. 4. Определение качества слитков кремния по удельному
      электрическому сопротивлению

   Удельное электрическое сопротивление измеряют на обоих торцах слит­ка монокристаллического кремния в шести фиксированных точках по диа­метру слитка, в двух взаимно перпендикулярных направлениях, располо­женных в соответствии с черт. 2.

   По результатам измерения удельного электри­ческого сопротивления на двух торцах слитка вы­числяют:

   среднее значение удельного электрического со­противления на периферийном кольце торца:

   - _ Р1 + Рб ⁺ Рз ⁺ Р4

   г де Р_П] — на одном торце; Рп₂ — на другом торце;

   с

   Рц

   
   

   Р2 + Р5
   2

   
   реднее значение удельного электрического сопротивления в центре тор­ца:

   где Рц) — на одном торце; Рц₂ — на другом торце; среднее значение удельного электрического сопротивления на торце:

   _ р_п_+
   р_т - ₂ ,

   где PТ] — на одном торце; Рт₂ — на другом торце;

   радиальное относительное отклонение удельного электрического сопро­

   тивления от среднего значения по торцу слитка на торце:

   Рп Рц

   Рц

   
   

   ■ 100% ,

   
   
   

   где 8_Л| — на одном торце; 8_Яг — на другом торце;

   относительное отклонение средних значений удельного электрического сопротивления торцов от номинального значения удельного сопротивле­ния Рном^:

   	ч =	Рт 1 Рном Рном	■ 100%,
   для одного торца и		Р?2 ~~ Рном	• 100%,
   		Рном

   
   
   

   для другого торца.

   (Измененная редакция, Изм. № 1).

   9. Требования к квалификации оператора

   Скачать бесплатно