电阻率测试理论与实践PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

电阻率测试理论与实践PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1 绪论1

1．1 电阻率测试对半导体材料与器件的重要性1

1．2 电阻率测试对工业领域的重要性4

1．3 电阻率测试对地质物探领域的重要性5

1．4 电阻率测试对医学领域的重要性6

1．4．1 脑中风的检测与监护7

1．4．2 肺梗塞的诊断8

1．4．3 乳腺肿瘤的诊断8

1．4．4 其他应用9

2 四探针法电阻率测量基本原理10

2．1 电阻率测量的实质问题——反演问题10

2．2 四探针技术在半导体测量领域中的应用11

2．2．1 作为最为广泛的工艺监测手段之一11

2．2．2 测试抛光的硅单晶和硅片的少子寿命12

2．2．3 评估VLSI互联金属薄膜可靠性12

2．3 四探针技术在其他方面的应用13

2．3．1 用于构件和材料的无损检测13

2．3．2 作为芯片内部质量探测分析的工具13

2．4 四探针法的分类13

2．4．1 直线四探针法14

2．4．2 方形四探针法15

2．4．3 范德堡法15

2．5 四探针技术的研究现状16

2．6 拉普拉斯方程及其在三维电流场中的分析解17

2．6．1 直线四探针法的原理17

2．6．2 直线四探针法的测准条件简述21

2．7 拉普拉斯方程及其在平面电流场中的分析解24

2．8 直线四探针法的测量区域的局限性25

2．9 四探针法中的边缘几何效应修正及镜像源理论27

2．9．1 四探针法中的边缘几何效应修正27

2．9．2 直线四探针法中镜像源理论的厚度修正30

2．10 两种四探针法的几何效应修正的相关性32

2．10．1 引言32

2．10．2 推论及其结果33

2．10．3 实验验证结果36

2．10．4 小结38

2．11 四探针法中的几种图形变换理论简介39

2．12 电阻率测量中的互易定理及其证明41

2．12．1 互易定理的定义41

2．12．2 Kirchhoff方程41

2．12．3 Kirchhoff方程的解42

2．12．4 在回路中设置电阻器Rpq和Rmn43

2．12．5 在电阻率测试的薄层样品中的互易定理47

2．12．6 体电阻率测量时的互易定理及其证明48

3 静电场数值计算有限元方法50

3．1 静电场中重要定律和方程50

3．1．1 欧姆定律50

3．1．2 奥-高定律50

3．1．3 静电场中的泊松方程51

3．1．4 高斯定理52

3．1．5 格林定理52

3．1．6 静电场能量53

3．2 变分原理与泛函54

3．2．1 变分原理与泛函55

3．2．2 场域中存在电荷时泛函L（φ）55

3．3 静电场有限元法的计算过程56

3．3．1 场域的剖分与函数的近似表示56

3．3．2 泛函的计算过程60

3．3．3 综合方程的系数矩阵形式63

3．3．4 强制边界条件的处理64

3．3．5 对称带形方程组的解法65

3．4 电流场中重要方程66

3．4．1 电流场中电学连续方程66

3．4．2 电学连续方程相应的泛函67

3．5 反偏二极管的计算机辅助设计68

3．5．1 基本方程68

3．5．2 按有限元法求解泊松方程70

3．5．3 计算结果及实用意义75

4 范德堡法及其改进法电阻率测量基本原理78

4．1 保形变换法推导范德堡方程78

4．1．1 半无穷大薄样品的Van der Pauw方程的推导78

4．1．2 任意形状薄样品的Van der Pauw方程的推导79

4．2 图形变换理论推导范德堡方程82

4．2．1 图形变换方法82

4．2．2 图形变换的计算方法84

4．3 有限元理论推导范德堡方程91

4．4 改进的范德堡法的推导95

4．4．1 改进的范德堡法的要领95

4．4．2 基本原理97

4．4．3 实验结果105

4．4．4 十字形样品中范德堡方程的推导106

4．5 范德堡函数的多项式表示108

4．5．1 引言108

4．5．2 范德堡函数的局域反演和全局反演109

4．5．3 范德堡函数非线性多项式在硅单晶圆片测试中的应用113

4．5．4 范德堡函数非线性拟合多项式的误差分析114

4．5．5 小结115

4．6 神经网络计算法115

4．6．1 人工神经网络模型116

4．6．2 人工神经网络的分类117

4．7 无学习率权值调整神经计算法拟合范德堡函数多项式119

4．7．1 样本数与权值数相等的神经网络拟合算法拟合范德堡函数120

4．7．2 样本数大于权值数时误差迭代下降的神经网络拟合算法128

5 鲁美采夫斯基法及其改进法电阻率测量基本原理141

5．1 鲁美采夫斯基直线四探针法电阻率测量基本原理141

5．2 鲁美采夫斯基法电阻率测量厚度修正142

5．3 方形四探针改进的鲁美采夫斯基公式的推导145

5．3．1 测试原理146

5．3．2 游移对测试结果的影响147

5．4 方形样品中直线四探针鲁美采夫斯基法152

5．4．1 方法概述152

5．4．2 原理153

5．4．3 计算结果156

5．5 方形四探针改进的鲁美采夫斯基法的厚度修正159

5．5．1 方形探针测试法的厚度修正159

5．5．2 非线性厚度修正系数的规范化多项式拟合163

5．5．3 试验验证163

5．5．4 小结164

5．6 各向异性样品电阻率测量的有限元法164

5．6．1 电阻率各向异性样品三维场域Ω的剖分164

5．6．2 泛函的计算过程165

5．6．3 各向异性三维样品电阻率的FEM计算166

6 电阻率Mapping技术170

6．1 对微区电学参数的测试要求170

6．2 数据采集系统170

6．3 数据显示方法172

6．4 有测试图形改进的范德堡法的Mapping技术176

6．4．1 微区薄层电阻测量所用方法176

6．4．2 测准条件分析178

6．4．3 测量结果179

6．5 无测试图形改进的鲁美采夫斯基法的Mapping技术181

6．5．1 引言181

6．5．2 模糊数学在硅片上电阻率等值线连接中的应用184

7 电阻率测试的EIT技术200

7．1 EIT技术基本原理200

7．2 EIT技术的应用203

7．2．1 简介203

7．2．2 半导体电阻率测量系统硬件设计204

7．2．3 探针的选择与注入电流的大小209

7．2．4 数据采集与成像209

8 外延片的电阻率测试226

8．1 三探针电压击穿法测试外延层的电阻率226

8．1．1 基本原理226

8．1．2 测试线路与装置229

8．1．3 测试步骤231

8．1．4 测试注意事项232

8．1．5 测量精度233

8．2 电容-电压法测硅外延层纵向杂质分布234

8．2．1 C-V法测试基本原理235

8．2．2 用高频Q表的测试方法和测试线路240

8．2．3 测试步骤241

8．2．4 测试数据的处理与杂质浓度的确定243

8．2．5 测准条件与注意事项244

8．2．6 利用C-V测试仪和汞探针测外延片杂质浓度简介244

8．3 界面态对C-V法测试结果的影响247

8．3．1 概述247

8．3．2 基本理论248

8．3．3 实验结果251

8．3．4 讨论254

8．3．5 小结258

8．4 单探针扩展电阻法测量外延片纵向电阻率分布259

8．4．1 单探针扩展电阻法基本原理259

8．4．2 外延层生长过程杂质掺入模型264

8．4．3 单探针扩展电阻技术测定外延层电阻率的分布268

9 接触电阻的测量269

9．1 接触电阻的测量方法和接触电阻率提取理论模型270

9．1．1 接触电阻的测量方法270

9．1．2 接触电阻模型273

9．2 材料间键合接触时的冶金学效应276

9．2．1 原子的互扩散与金属间化合物的形成276

9．2．2 Kirkendall空洞的形成277

9．2．3 固相沉淀物的形成277

9．2．4 界面上绝缘层或缺陷的形成277

9．3 减小接触电阻的措施278

9．4 接触电阻随温度的变化278

9．5 各种材料的键合接触述评279

10 电阻率测试的测准条件283

10．1 少子注入二维薄层样品时的连续性方程283

10．1．1 二维连续性方程283

10．1．2 少子注入时的牵引半径283

10．2 电阻率测试环境的温度补偿问题286

10．2．1 各种拟合方法的结果286

10．2．2 讨论290

10．3 探针游移度的测量及检验对电阻率测量的影响294

10．4 硅片热经历史对电阻率的测量的影响297

10．4．1 硅中氧热施主的产生规律298

10．4．2 硅中氧热施主引起的电阻率的变化301

参考文献304