MEMS薄膜几何参数的在线测试方法研究文献综述

 2023-08-10 15:53:41

文献综述(或调研报告):

  1. 基本原理与经典方法

在方块电阻的测量方法中,Valdeacute;s提出的四探针法是经典的分析方法之一。图1所示的探针是线性排列的,稳定电流通过1、4探针,测量2、3探针的电势差。假设电阻率为, 探针间距为S,可可以得出:

在半导体器件中,刻有四探针法测量出方块电阻,当扩散层的厚度相对于探针距离很小,并且晶片面积可视作无穷大时,得到:

其中方块电阻与探针的间距无关。文献[2]中提到了用汞触点代替金属探针的方法。

除了探针线性排列的方法之外,文献[3]中描述了简单的四探针测量方法。这一种方法不需要探针之间间隔相同的距离,也不需要知道其间隔的大小。所以这一种技术不需要高精度的探针就可以进行测量。探针以任意间隔排列在圆周上,测量两对电流电压值。相比于测量一对电流电压值的方法来说,误差降低了一个数量级。误差的其中一个来源是探针的位置错误,例如探针没有按照严格的线性排列,或四个探针并不在一个圆周上。由于后者引起的位置误差较小,所以测量误差降低。

图1 四探针法测量结构示意图

上面提到的四探针法并不适用于由肖特基接触的器件。由于接触点与样品之间发生肖特基接触,两个肖特基二极管中有一个不会被导通。文献[1]提出了在样品边缘引入第五个接触点Q的方法,将电流通过欧姆接触的辅助触点送入。通过沿圆周布置的探针测量两对电流电压值可以得到:

其中是电流流过D和C,测量Q和A之间的电势差得出的。,,同理。由方程(3)可以得到:

其中

这里用下标“5”来表示第五个接触点是辅助接触点。

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