GB/T 1550-1997 非本征半导体材料导电类型测试方法

GB/T1550一1997

弓绪

前．二刁

本标准等效采用美国试验与材料协会ASTMF42-88《非本征半导体材料导电类型测试方法》，结

合我国实际情况，对国家标准GB1550-79,GB5256-85进行修订而成的，在技术内容上与ASTM标

准等效。

为了满足需要，本标准增加了“室温电阻率大于40fl-cm的锗半导体材料导电类型的测定，探针

采用铅或石墨等材料制作，热探针温度高于室温50Ca

在“引用标准”中，凡我国已有国家标准的，均用相应的国家标准代替ASTMF42-88中的“引用标

准”。

本标准与GB1550-79,GB5256-85比较，增加了侧试方法B—冷探针法、方法D—全类型系

统测试方法，扩大了使用范围，增加了干扰因素一章，这就使本标准更好地满足国内半导体材料生产厂、

用户对晶锭、晶片的测试要求。

本标准从生效之日起，代替GB1550-79,GB5256-85,

本标准由中国有色金属工业总公司提出。

本标准由中国有色金属工业总公司标准计量研究所归口。

本标准起草单位：峨媚半导体材料厂。

本标准主要起草人：陈永同、刘文魁、吴福立。

中华人民共和国国家标准

GB/T1550一1997

非本征半导体材料导电类型测试方法

1550-79

Standardmethodsformeasuringconductivity代替GGBB5256-85

typeofextrinsicsemiconductingmaterials

范围

1.1本标准规定了非本征半导体材料导电类型的测试方法。

本标准适用于非本征半导体材料导电类型的测定，其中较详细地规定了锗和硅导电类型的测试方

法。本标准方法能保证对均匀的同一导电类型的材料测得的可靠结果，对于非均匀试样，可在其表面上

测出不同导电类型区域。

本标准方法不适用于分层结构试样，如外延片的导电类型的测定。

1.2本标准包括四种测试方法。

1.2.1方法A—热探针，热电势导电类型测试方法。

1.2.2方法B—冷探针，热电势导电类型测试方法。

1.2.3方法C—点接触，整流导电类型测试方法。

1.2.4方法D—全类型系统测试方法。

1.2.4.1方法D,—整流导电类型测试方法。

1.2.4.2方法DZ—热电势导电类型测试方法。

1.3方法A，对室温电阻率10000"cm以下的n型和p型硅，可给出可靠的测试结果。

1.4方法B，对室温电阻率200·cm以下的n型和p型锗，室温电阻率1000t2"cm以下的n型和P

型硅，可给出可靠的测试结果。

1.5方法C，对室温电阻率1-10000"cm之间的n型和p型硅，可给出可靠的测试结果。而对于锗

材料，此方法不宜采用。

1．六匕方法D,，适用于室温下电阻率0.1-10000rcm的n型和P型硅材料。

1．，r方法DZ，适用于室温电阻率。.002^0.10"cm的n型和P型硅材料。

1．OU这些方法也可用于测定电阻率超过上述范围的锗和硅材料，但对超出诸范围的适用性未经实验验

证O

1．O

J如果用这些方法不能得到满意的结果，建议采用GB4326中阐述的“霍耳效应测试方法”来测定

试样的导电类型。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列最新版本的可能性。

GB/T1552-1995硅、锗单晶电阻率测定直排四探针法

GB4326-84非本征半导体单晶霍耳迁移率和霍耳系数测量方法

GB/T14264-93半导体材料术语

国家技术监督局1997一06一03批准1997一12一01实施

GB/T1550一19'97

3方法提要

3.1方法A和方法B：在这两种方法中，具有不同温度的两只金属探针接触试样后，在两只探针间产

生热电势信号，依此可检验出试样的导电类型。当试样为n型时，相对于较冷的探针，较热的探针呈现为

正极，若为P型，则呈现为负极。用一只中心刻度为零的电压表或微安表，可观察到这种极性指示。由于

最大温差发生在加热或致冷的探针周围，因此所观察到的信号极性是由这两只探针接触试样部分的导

电类型所决定的。

3.2方法c：本方法通过半导体一金属点接触的电流方向，可确定半导体的导电类型。当半导体试样为

负极时，金属点接触与n型半导体间会有电流通过。将一个交变电压加在半导体一金属点接触和另一个

大面积欧姆接触之间，则在中心刻度为零的微安表、示波器和曲线示踪仪上可观察到电流的方向。由于

在半导体一金属点接触处出现整流现象，而在大面积欧姆接触处则不会发生，因此电流的方向是由半导

体一金属点接触处试样的导电类型所决定的。

3.3方法Dl：本方法用点接触反向偏置所需的电压极性来确定试样的导电类型。在接触试样的两个触

点间加一个交变电压，在上半个周期内，一个触点会反向偏置，并承受大部分电压降。在紧接着的下半个

周期