[发明专利]测定试样电性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定试样电性能的方法。本发明进一步涉及一种用于 测定试样电性能的系统。

背景技术

相关的方法和系统可以在公开文献如DE 27 26 982 A1、DE 42 31 392 A1、JP 52 062479、DD 110 981 A1、US 2004/0183554、US 6,943,571、 US 4,703,252、US 5,691,648、US 6,747,445、US 2005/0151552、US 2005/0081609和US 2005/0062448中找到。参考所有上面提到的专利公开 文献，为了所有的目的通过参考它们的全部将其全部并入本说明书中。

发明内容

例如，当利用根据本发明的系统来执行根据本发明的方法时，优选使 用探针，用来测试或测定试样的电性能。该探针可包括探针主体和支撑第 一多个导电针头的针头支撑部分。该针头支撑部分可从探针主体延伸，并 且该探针可进一步包括连接到第一多个导电针头每个的导电线路，用来建 立从测试设备到每个导电针头的电连接。测试设备优选包括信号发生器和 测量器件，如电流源和电压伏特计。

探针的基础部分粘附到测试设备中的探针载具上，或被其固定或支 撑；该测试设备包括信号发生器、检测和/或测量电路、用于输出测量结 果的显示器或其它输出单元、用来接收控制测量输入的输入器件、用来存 储测量结果的存储媒质和/或用来建立与如计算机和/或服务器的其它器 件之间通讯的通讯器件，该测试设备可进一步包括器件或单元。

针头支撑部分支撑多个针头，这些针头优选是导电的，用来通过被检 测的器件或样品向测试设备传送或接收来自测试设备的信号。该信号可以 是RF、HF、DC、AC信号或任何其它类型的电信号。该信号优选经由导电 线路从测试设备向检测样品或器件传送。还可提供接触垫用于建立从测试 设备到探针上的导电线路或探针内的电连接。

而且，针头支撑部分可由多个探测臂组成，每个探测臂至少支撑一个 导电针头。一个探测臂例如可以支撑两个针头，而其它的探测臂可仅支撑 一个针头。目前优选在根据本发明的方法和/或系统中使用的探针具有多 个探测臂，每个探测臂支撑单个导电针头。该探针可有利地包括4个或更 多个探测臂，如12个探测臂。

本发明的第一方面涉及一种利用所谓的霍尔效应测定试样电性能的 方法，该试样可包括非导电区和测试区，该测试区是导电或半导电区域， 在非导电区和测试区之间设定分界线或阻挡，该方法可包括利用测试探 针，该测试探针包括具有平整探针表面的探针主体和从探针主体延伸的平 行于平整探针表面的第一多个探针臂，该探针进一步包括第一多个导电针 头，每个针头都被各自的探针臂支撑，该导电针头用来建立与测试区的电 连接，

该方法可包括步骤：

提供磁力线垂直穿过测试区的磁场；

将探针引入测试区上的第一位置，第一多个导电针头与测试区接触；

测定第一多个导电针头中的每一个与分界线之间的距离；

测定第一多个导电针头中每一个之间的距离；

选择一个导电针头作为电流源，选择所述一个导电针头以便所述一个 导电针头位于用于测定试样电压的第一和第二导电针头之间；

改变所述一个导电针头和分界线之间距离与第一和第二导电针头之 间距离的比率，进行一系列的测量；

基于该一系列的测量计算导电测试区的电性能。

测试区优选形成为衬底上或衬底中的薄膜。实例包括n型或p型半导 电薄膜、磁性薄膜、导电或半导电聚合物薄膜、Si、SiGe、Ge、GeAs、TaN、 Cu、NiSi、TiSi、CoSi、NiGe、硅化物、锗化物或它们的组合。

虽然提到了非导电区，但是测试区之外的区域可具有一些通常可忽略 不计的导电性。在真实世界中，不可能完全确保来自导电或半导电区，即 测试区，的原子不迁移、扩散或通过其它方式与支撑主体，即非导电区， 中的材料混合。

在真实的实际的实施例中，上面提到的分界线或阻挡可能不会是数学 意义上的明确定义，但是这仍然认为在本发明的范围之内。