SJ 3249.1-1989 半绝缘砷化镓和磷化铟体单晶材料的电阻率测试方法 SJ3249.1-1989 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国机械电子工业部部标准半绝缘砷化和磷化钢体单晶材料的电阻率测试方法
主题内容与适用范围
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本标准规定了半绝缘砷化像和磷化钢体单晶材料自阻率的测量原，仪器设备，测量步骤，计算方法，
本标准适用于室温电阻率为10%~1089·cn均匀的碑化镓和磷化钢体单晶半绝缘材料、电阻率在104~105Q.cm时也可参照使用。2原理
2.1薄片材料bzxz.net
如图1所示，一片电阻率均匀的半导体材料，如果无空洞且厚度均匀，四个孤立接点位于边缘，按范德堡原理，其电阻率为：p=tY/l+Yu/ls. f
式中：p—薄片材料电阻率，Q·cm，一薄片厚度，cms
I12———通过薄片接点1，2加入的直流电流，mA；一外加电流I12时，从薄片接点4，3检测到的直流电压，mV，V48-
一通过薄片接点2，3加入的直流电流，mA；()
V14外加电流I23时，从薄片接点1，4检测到的直流电压，mV；f-不大于1的系数，它由（V3/112）和（V14/i23）的比值Q决定，如图2所示。
图1薄片材料电阻率测量原理示意图中华人民共和国机械电子工业部1989-03-20批准1989-03-25实施
2.2长条材料
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orccosh1=exp
系数f和比值Q的函数关系
如图3所示，一根电阻率均匀的长条，如果无空洞，且横向截面积处处相等，按电阻率定义，并应用无源欧姆定律，可导出其电阻率为：p=
长条材料的电阻率，2.cm；
式中：p-
I一一沿长条纵向外加的直流电流，mA(2)
V一外加I时，从长条横向截面x，y检测到的直流电压，mV；S—横向截面面积，cm2
L-横向截面x，y之间的距离，cmX
图3长条材料电阻率测量原理示意图3仪器、设备
3.1欧姆结制备装置
真空度高于0.1Pa的石英合金炉，或其它半导长器件欧姆结制备装置。3.2电磁屏蔽间
3.3样品盒
探针与样品应有可靠的电接触，而样品盒的其余部分和样品之间必须具有很高的绝缘电2
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阻。样品盒金属外壳对光和电磁必须有良好的屏蔽效渠。样品应用尽可能短的高频绝缘电缆测量系统连接。
3.4静让
静包计是本测量中的义键仪器，必须具有极高的输入阻抗（大于10122)和良好的共模抑制性能
4样品制备
4.1样品图形
本标准允许采用的样品存十种图形，其相对尺寸和接点位图4，图5所示。4.2样品制备工艺
从单品锭头尾切割样片。再加工成标准形状，并进行机械研磨，以去除切割伤痕。4.2.2
用有机试去池，并用去离子水冲洗，在40~60°C的H，SO4：HOH，0=3：1:1（体()
周长Lp>15mm
共用尺寸：
WgBa,taimm
b,~b2.c1mm
br,b2Ws
r=b/±0.05m
bgah，±0.05m
阁4标准薄片样品
八接点栏品专用尺：
Lg4ws,diad
d,=dl±o.05mm
f.=l±0.05mm
hr+d=0.ELs40.05m
ht+a,=0.5L4±0.05mm
原度smm
六接点样品专用尺寸：
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积比）溶液中或热的3%溴一甲醇中抛光腐蚀，3～5min，再用大量高纯去离了水漂洗，脱水后用红外灯烘烤。
4.2.3在适当位置压上钢球，放入420°C，0.1Pa以上的真空石英炉中烧结15min，也可采用半导体器件的欧姆结.T.艺制作样品接点5测置步骧
本测量在24土1°C、混度60%以下的屏蔽间进行，测量前，观察样品表面的平整光亮和塌边情况，亚去掉明显不合格的样品。5.1薄片样品测量步骤
5.1.1测量系统如图6所示，将开关S1置于左边第一档。5.1.2按图6中的表格选择开关S，，S，的四种组合档位，并测出其对应电流电压值，I1t，VIf-,V,-,I2+,V2+,I2-,V2-
5.1.3将开关S.置于第二档，重复5.1.2条，6.1.4将开关S1置于第三档，重复5.1.2条。5.1.5将开关S.置于第四档，重复5.1.2条。5.2长条样品测量步骤
根据样品接点数不同，按图7或图8将样品连到测量系统上，并按图中表格选择开关S1，S，的四种组合档位，测出四对电流电压值。I*，V..I.-，V1-,I2+，Va+，Ia-，V2-。6试验结果的计算
6.1测量结果的计算
G:恒流源
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PA：电滞检测用静电计
图6薄片样品测量系统
Pv：电压检测静电计
G.恒流源
G.恒流源
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PA电流检测用静电计
Pv：电压检测静电计
图？六接点长条样品测量系统
电流控影用蒂点计
Pv电压检凝静电计
图8八接点长条样品测造系统
6.1.1薄片样品原始测量结果的计算SJ3249.1—89
薄片样品测量系统的S,开关有四种档位，对每一种S，档位，都有一个初始电阻率，本标准规定有四个初始电阻率，它们都按下式计算：I=I+1+I
Q=（/,)/（/12)
6.1.2长条样品的原始测量结果的计算V/+Va/la
用四对电流电压值，可直接写出四个原始电阻率的计算公式Pr
：（3）
（4）
（5）
..（8)
（10）
（12）
以上公式是对六接点样品的。对八接点样品，只要将d，换成d即可。6.2试验结果的统计计算
对电阻率测量的原始结果，包含着各种差异因素。木标准采用30法则甄别四组原始测量结果后得到一个统计算术平均值电阻率，作为最终的试验结果。7
报告应包括如下内容：
样品米源及编号；
样品在单晶键上的位置：
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给出四组电阻率原始测量结果；电阻率统计算术平均值；
测试温度及湿度；
测试日期及测试者。
电阻率范围在104~10s2.cm时为14%电阻在10~107Q.cm时为30%，电阻率在107~1082·cm时为40%。
附加说明：
本标准由机械电子工业部第十三研究所起草。本标准主要起草人：欧建雄张嘉葬-8
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