一種摻雜碳化硅薄膜方阻測試方法技術

本發明專利技術公開一種摻雜碳化硅薄膜表面制備電極實現摻雜碳化硅薄膜方阻測試方法，該方法通過在碳化硅薄膜表面形成獨立的歐姆接觸電極，探針通過電極測試薄膜的方阻，解決了摻雜碳化硅薄膜與金屬探針難以形成歐姆接觸的問題。題。題。

【技術實現步驟摘要】
一種摻雜碳化硅薄膜方阻測試方法


[0001]本專利技術涉及半導體
，尤其涉及一種摻雜碳化硅薄膜表面制備電極實現摻雜碳化硅薄膜方阻測試方法。

技術介紹

[0002]SiC晶體材料質地堅硬，禁帶寬度大，與金屬不易形成良好的歐姆接觸，而常用測試設備主要通過金屬探針直接與材料接觸的方式實現，這使得碳化硅材料在膜層參數測試時受到局限。本專利技術通過將方阻測試的探針結構轉移至襯底上預先形成歐姆接觸電極，再通過探針和電極相連，解決了金屬探針和碳化硅材料的接觸難題。

技術實現思路
：
[0003]為了解決上述現有技術的一個或多個技術問題，本專利技術提出一種摻雜碳化硅薄膜表面制備電極實現摻雜碳化硅薄膜方阻測試方法，其特征在于：在碳化硅薄膜上制備金屬電極，所述金屬電極包括第一電極P1、第二電極P2、第三電極P3和第四電極P4，各金屬電極電極之間的距離d均為1mm，并通過高溫退火形成歐姆接觸。如圖2所示，測試探針與各金屬電極相連，在第一電極P1和第四電極P4之間形成電流場，檢測第二電極P2和第三電極P3之間的電勢差。即可，計算得方阻值。
附圖說明
[0004]圖1為碳化硅薄膜上制備金屬電極的垂直結構示意圖；
[0005]圖中標號說明：碳化硅基底1，摻雜碳化硅薄膜2，金屬電極3。
[0006]圖2為碳化硅薄膜上制備金屬電極的平面結構示意圖；4個金屬電極P1，P2，P3，P4之間的中心距離是d＝1mm。
具體實施方式
[0007]下面結合實施例對本專利技術做進一步的詳細說明，以下實施例是對本專利技術的解釋而本專利技術并不局限于以下實施例。
[0008]圖2為碳化硅薄膜上制備金屬電極的平面結構示意圖，在待測的碳化硅薄膜上淀積歐姆接觸金屬，通過光刻形成四個相距為1mm的圓形金屬電極。將以上制備的樣品經過高溫退火，使得金屬和SiC薄膜間形成良好的歐姆接觸。
[0009]將測試探針分別與四個金屬電極相連接，如圖2所示，在金屬電極P1和金屬電極P4上加電流，在金屬薄膜上形成電流場，獲取金屬電極P2和金屬電極P3之間的電勢差，從而計算得到相應的方阻。
[0010]圖1所示為本專利技術的結構圖，器件結構主要包括碳化硅基底1，摻雜碳化硅薄膜2，金屬電極3；所述的碳化硅薄膜2上設有金屬電極3，電極尺寸可以根據測試需求調整；所述的碳化硅薄膜2和金屬電極3的界面之間經過退火使兩者形成歐姆接觸。
[0011]本專利技術實施例的摻雜碳化硅薄膜表面制備電極實現摻雜碳化硅薄膜方阻測試方法包括一下步驟：
[0012]步驟一：在待測的碳化硅薄膜上淀積金屬膜層，本方法可測的碳化硅膜層厚度范圍為0～400um。
[0013]步驟二：金屬膜層表面通過光刻和金屬刻蝕，形成4個為一組的中心間距為1mm的點狀電極，所述的電極尺寸可以根據測試需求調整。
[0014]步驟三：將上述樣品經過高溫退火，退火時間為1～5min，使金屬和碳化硅基底表面形成歐姆接觸。
[0015]步驟四：以上形成的測試圖形即可通過探針與任意測試設備連接，在圖2所示的P1和P4電極之間施加測試電流I形成電流場，獲取P2和P3兩個電極之間的電勢差U，可得Rx＝U/I；代入以下公式：
[0016]R
□
＝Rx
·
F(R/d)
·
F(W/d)
·
Fsp
[0017]即可得到碳化硅薄膜方阻值。
[0018]其中F(R/d)為樣品直徑修正因子，與樣品直徑R和電極間距d有關，當R
→
∞時，F(R/d)＝4.532；F(W/d)為樣品厚度修正因子，與樣品厚度W和探針間距d有關，當W/d<0.4時，F(W/d)＝1；Fsp為探針間距修正因子，該因子已與探針間距有關，在該方案中電極間距已確定為1mmm，Fsp＝1。該方阻測試方案與傳統方阻測試方法一樣，以薄膜尺寸與電極間距的比值趨向于無窮大的假設為前提。
[0019]雖然已參照幾個典型實施例描述了本專利技術，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本專利技術能夠以多種形式具體實施而不脫離專利技術的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種摻雜碳化硅薄膜方阻測試方法，其特征是：在碳化硅薄膜上制備金屬電極，所述金屬電極包括第一電極、第二電極、第三電極和第四電極，各金屬電極之間的距離均為1mm，通過高溫退火形成歐姆接觸，測試探針與各金屬電極相連，在第一電極和第四電極之間形成電流場，檢測第二電極和第三電極之間的電勢差，計算得方阻值。2.如權利要求1所術的摻雜碳化硅薄膜方阻測試方法，其特征在于：金屬電極和碳化硅薄膜之間經過高溫退火形成歐...

【專利技術屬性】
技術研發人員：盛況，冉飛榮，任娜，王珩宇，
申請(專利權)人：浙江大學杭州國際科創中心，
類型：發明
國別省市：