薄膜のシート抵抗を測定するにはどうすればよいですか?

半導体製造で使用される薄膜にはすべて抵抗があり、膜抵抗はデバイスの性能に直接影響します。通常、フィルムの絶対抵抗は測定しませんが、シート抵抗を使用してフィルムの特性を評価します。

シート抵抗と体積抵抗率とは何ですか?

体積抵抗率とも呼ばれる体積抵抗率は、材料が電流の流れをどの程度妨げるかを特徴付ける材料固有の特性です。一般的に使われる記号はρで表し、単位はΩです。

シート抵抗ともいい、英語名はsheet resistanceといい、単位面積あたりのフィルムの抵抗値を指します。一般的に使われる記号 Rs または ρs で表し、単位は Ω/sq または Ω/□

両者の関係は、シート抵抗 = 体積抵抗率 / 膜厚、つまり Rs =ρ/t となります。

なぜシート抵抗を測定するのでしょうか?

フィルムの絶対抵抗を測定するには、フィルムの幾何学的寸法 (長さ、幅、厚さ) についての正確な知識が必要ですが、これには多くの変数があり、非常に薄いフィルムや不規則な形状のフィルムの場合は非常に複雑になります。シート抵抗はフィルムの厚さにのみ関係するため、複雑なサイズ計算を行わずに迅速かつ直接テストできます。

シート抵抗を測定する必要があるフィルムはどれですか?

一般に、導電膜や半導体膜は二乗抵抗を測定する必要がありますが、絶縁膜は測定する必要がありません。
半導体ドーピングでは、シリコンのシート抵抗も測定されます。

方形抵抗を測定するにはどうすればよいですか?

4 プローブ法は業界で一般的に使用されています。 4 プローブ法では、1E-3 ～ 1E+9Ω/sq の範囲の平方抵抗を測定できます。 4探針法では、探針と試料間の接触抵抗による測定誤差を回避できます。

測定方法:
1) 直線状に配置された 4 本のプローブを試料表面にセットします。
2) 2 つの外側プローブ間に定電流を流します。
3) 2 つの内部プローブ間の電位差を測定して抵抗を決定します。

RS : シート抵抗
ΔV: 内部プローブ間で測定された電圧の変化
I : 外側のプローブ間に印加される電流