Widerstandsmessung und Kartierung

Kartierung und Messung des spezifischen Widerstandes

Der elektrische spezifische Widerstand hängt direkt von der Dichte des Halbleiters ab und ist daher ein nützlicher Parameter zur Überwachung von Dotierungsprofilen und Homogenität. Auch die Lebensdauer und die Diffusionslänge hängen von der Dotierungsdichte ab. Da die Dotierung das Fermi-Niveau verschiebt, erhöht sie in den meisten Fällen die Rate der SRH-Rekombination. Da zudem die Auger-Rekombination in stark dotiertem Material wahrscheinlicher ist, wird der Rekombinationsprozess selbst mit zunehmender Dotierung verstärkt.

In unseren Systemen wird der spezifische Widerstand mittels der berührungslosen Wirbelstrommethode gemessen. Wirbelströme entstehen, wenn eine Probe einem sich ändernden Magnetfeld ausgesetzt wird, das zeitlich variiert, beispielsweise wenn in einer Spule in unmittelbarer Nähe der Probe ein Wechselstrom fließt. Dies verursacht einen Strom im Inneren der Probe, und die zirkulierenden Wirbelströme erzeugen induzierte Magnetfelder, die der Änderung des ursprünglichen Magnetfelds entgegenwirken. Je höher die elektrische Leitfähigkeit der Probe ist, desto größer sind die entstehenden Ströme und desto stärker ist das Gegenfeld. Mit anderen Worten: Es wird der elektrische Verlust im Material gemessen, der in direktem Zusammenhang mit dem spezifischen Widerstand der Probe steht.

Beachten Sie, dass die Messung auch vom Abstand zwischen Spule und Probe und somit von den geometrischen Eigenschaften der Probe abhängt.