[发明专利]一种基于伪测量值法的微区电阻率测量装置和结果显示方法

说明书

本发明涉及一种基于伪测量值法的微区电阻率测量装置和结果的显示方法，该装置包括箱体、控制系统模块、通信模块、密封门、测试平台柱、测试平台、吸气管、电机、扇叶、木塞、通风道、测试槽、电极、吸气孔、液晶显示屏。所述测试平台不涉及复杂的电机控制，而且利用吸力控制测试片与电极的接触电阻，测量更加精确。该微区电阻率测量装置运用伪测量值法进行测量，同时与手机APP相结合，测量简单方便，更加智能化。一种硅片微区电阻率结果的显示方法，可以更直观形象的显示出待测试片电阻率的均匀性，从而判断待测试片是否符合工业要求。

技术领域

本发明涉及半导体测量装置技术领域，具体涉及一种基于伪测量值法的微区电阻率测量装置和结果显示方法。

背景技术

以集成电路为基础的电子信息产业已成为世界第一大产业。以单晶硅为衬底的集成电路集成度越来越高。硅片材料的直径越来越大，同时图形不断微细化，电路尺寸日益缩小，这些都对晶体材料的机械性质、电学性质等提出了更为严格的要求。开展对半导体材料的电阻率分布的测试研究，特别是对微区的电特性及其均匀性的研究，具有重要的理论及现实意义。

目前，测量半导体电阻率装置多如参考文献[1]所示，采用四探针法，四探针法属于接触测量方法，具有耗时，污染测试硅片，精度低，测量时间长的优点。另一种则如参考文献[2]所述，采用EIT测量方法。EIT测量方法的测量精度不高，测量装置电极移动过于复杂，影响最终的测量结果。

对于测量的最后结果，即薄层电阻率的分布可以由不同的形式来表示，其最终目的是让人一目了然，容易理解，便于日后做深层次的分析研究。其中，利用离散的思想将大量的数据显示在坐标或平面上，以图像结合数值的显示方式，是一种非常好的方法。现有的测量结果表示方法主要分为数据图、等值线图、灰度图、数字分布图等，而应用最广泛的为灰度图。灰度图即用实际的测量位置相对应的灰度值来表示电阻或者电阻率的大小，通常情况下灰度深则表示电阻或电阻率大，灰度浅则表示电阻或电阻率小。但是灰度图的表示方法不能突出表现电阻率的均匀性。

现在的微区电阻率测量装置在测量和结果显示上还存在一定的不足，在工业测量中无法做到较高精度的测量和形象直观的结果显示。

[1]罗辉.四探针智能测试仪的研发[D].杭州电子科技大学，2010.

[2]刘新福，王梦丹.一种具有温度控制的微区电阻率测量装置[P].中国专利：CN206208990U，2017-05-31.

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于伪测量值法的微区电阻率测量装置，以解决上述背景中提到的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种基于伪测量值法的微区电阻率测量装置。该装置可以解决现有技术无法解决的问题，能够实时测量出半导体硅片的微区电阻率，从而做到对半导体硅片的电学性质和不均匀性的监控。

一种基于伪测量值法的微区电阻率测量装置，包括箱体、控制系统模块、通信模块、密封门、测试平台柱、测试平台、吸气管、电机、扇叶、木塞、通风道、测试槽、电极、吸气孔、液晶显示屏。密封门设置在所述箱体的上部；所述测试平台柱固定在所述箱体底部中心处；所述测试平台固定在测试平台柱顶端；所述吸气管与所述测试平台柱底端连接贯通；所述电机设置在所述吸气管底部；所述扇叶与电机相连接且固定在吸气管中；所述液晶显示屏安装在箱体外侧；所述通风道以放射状分布在测试平台内部；所述木塞从测试平台侧面嵌入于通风道口；所述测试槽分为三层，分布在测试平台上；所述电极设置于测试槽上；所述吸气孔贯穿于测试槽；所述通信模块、液晶显示屏、电机、电极均与控制系统模块电连接。

待测试片选择硅片。将待测试片按照合适尺寸放入测试槽中，与电极接触，根据需要调节电机的转速，对测试片产生不同程度的吸力，从而控制电极与待测试片间的接触电阻最小，通过伪测量值法得出整片测试片的各个点的电阻率。