基于LabVIEW的四探針?lè)ū与娮铚y(cè)試系統(tǒng)研究.pdf

1、在半導(dǎo)體的生產(chǎn)和制造過(guò)程中，電阻率是檢測(cè)半導(dǎo)體材料摻雜濃度的一個(gè)重要性能指標(biāo)，因此測(cè)試微區(qū)電阻率成為了加工芯片時(shí)的一道重要工序。四探針技術(shù)是測(cè)量微區(qū)電阻率的常用測(cè)量手段，它包括豐富的理論，已經(jīng)在半導(dǎo)體生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著集成電路的快速發(fā)展，對(duì)半導(dǎo)體材料提出了更高的要求，不僅要求設(shè)計(jì)工具完善，還需要操作可靠、精度高的測(cè)試手段。論文以四探針?lè)y(cè)量原理為基礎(chǔ)，利用LabVIEW軟件搭建的薄層電阻測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)薄層電阻的測(cè)量，解決了傳

2、統(tǒng)測(cè)量測(cè)量速度慢、測(cè)量精度低的缺點(diǎn)，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　首先，介紹了國(guó)內(nèi)外薄層電阻測(cè)試技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)虛擬儀器和LabVIEW軟件進(jìn)行相應(yīng)描述，總結(jié)了虛擬儀器相對(duì)于傳統(tǒng)儀器的優(yōu)勢(shì)。對(duì)常規(guī)直線(xiàn)四探針測(cè)量法、范德堡法、改進(jìn)的范德堡法、斜置式方形四探針?lè)ㄟM(jìn)行比較，分析各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)。選擇常規(guī)直線(xiàn)四探針測(cè)量原理作為測(cè)試系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。
　　其次，根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)該具有快速測(cè)量、準(zhǔn)確測(cè)量等特點(diǎn)。對(duì)測(cè)試系統(tǒng)整體規(guī)劃，

3、將測(cè)試系統(tǒng)分別進(jìn)行硬、軟件設(shè)計(jì)，為了使設(shè)計(jì)更加清晰，繪制了技術(shù)路線(xiàn)流程圖和測(cè)試系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。
　　對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，測(cè)試系統(tǒng)的硬件由恒流源電路、模擬通道、放大電路、濾波電路、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)七部分組成，詳細(xì)的描述了各個(gè)電路在整個(gè)系統(tǒng)中的作用，利用軟件繪制相應(yīng)的電路圖。并根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇適合系統(tǒng)的溫度傳感器和數(shù)據(jù)采集卡。LabVIEW具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理能力，本文的軟件部分主要使用該軟件進(jìn)