在半導(dǎo)體行業(yè)中，硅單晶的電阻率是衡量其性能的關(guān)鍵指標(biāo)。硅單晶電阻率的常規(guī)測(cè)試方法，包括接觸法和無(wú)接觸法兩大類。
接觸法：直接且可靠的電阻率測(cè)量
接觸法是通過(guò)直接接觸樣品表面來(lái)測(cè)量電阻率的方法。主要包括以下幾種：
兩探針?lè)?/strong>：適用于低電阻率樣品。通過(guò)兩個(gè)接觸探針測(cè)量電流和電壓，計(jì)算電阻率。但這種方法對(duì)高電阻率樣品可能不夠準(zhǔn)確。
四探針?lè)?/strong>：適用于不同形狀和尺寸的硅樣品。使用四個(gè)接觸探針，通過(guò)測(cè)量樣品上的電流和電壓來(lái)計(jì)算電阻率，是測(cè)量材料電阻率的常用方法。
擴(kuò)展電阻法：適用于已知晶體晶向和導(dǎo)電類型的硅片。通過(guò)測(cè)量重復(fù)形成的點(diǎn)接觸的擴(kuò)展電阻，再利用校準(zhǔn)曲線確定電阻率。
范德堡法（van der Pauw）：適用于任意形狀的二維樣品，能夠精確測(cè)量樣品的電阻率和霍爾系數(shù)。
Hall效應(yīng)測(cè)量：通過(guò)施加外部磁場(chǎng)，測(cè)量垂直于電流方向和磁場(chǎng)方向的霍爾電勢(shì)，從而計(jì)算得到電阻率和載流子濃度。
無(wú)接觸法：非侵入式的電阻率測(cè)量
無(wú)接觸法是通過(guò)非接觸方式測(cè)量電阻率的方法。主要包括以下幾種：
渦流法：基于法拉第電磁感應(yīng)原理，通過(guò)在導(dǎo)體表面產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，利用渦流在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場(chǎng)來(lái)推斷導(dǎo)體的電阻率。
C-V法：廣泛用于測(cè)量半導(dǎo)體參數(shù)，尤其是MOS CAP和MOSFET結(jié)構(gòu)。可以確定二氧化硅層厚度、襯底摻雜濃度等參數(shù)。
選擇合適的測(cè)量方法
不同的測(cè)試方法有其特定的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際操作中，應(yīng)根據(jù)具體的測(cè)試需求和條件選擇合適的方法。例如，對(duì)于高電阻率樣品，可能需要采用四探針?lè)ɑ蚍兜卤しǎ粚?duì)于非接觸式測(cè)量，渦流法或C-V法可能是更好的選擇。
在進(jìn)行硅單晶電阻率測(cè)試時(shí)，建議參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1551-2021。
無(wú)論是接觸法還是無(wú)接觸法，每種方法都有其獨(dú)特的應(yīng)用場(chǎng)景和優(yōu)勢(shì)。蘇州同創(chuàng)電子有限公司提供的四探針測(cè)試儀SZT-2C等產(chǎn)品，正是基于這些測(cè)量原理，為用戶提供精確、可靠的電阻率測(cè)量解決方案。