ГОСТ 24392-80
ГОСТ 24392–80
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КРЕМНИЙ И ГЕРМАНИЙ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ
ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЧЕТЫРЕХЗОНДОВЫМ МЕТОДОМ
Издание официальное
БЗ 10−99
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва
УДК 669.782/.783−172:621.317.33:006.354 Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КРЕМНИЙ И ГЕРМАНИЙ МОНОКРИСТАЛЛ И ЧЕСКИ Е
ГОСТ
И).мереиис удельного электрического сопротивления 1 1
четырех зонловым метолом 24392−80
Monocrystalline silicon and germanium.
Measurement of the electrical resistivity by the lour-probe method
ОКСТУ 1770
Дата ВВС.1СНМЯ 01.01.81
Настоящий стандарт устанавливает четырехзондовый метод измерения удельного электрического сопротивления на плоской поверхности слитков монокристаллических кремния и германия электронного или дырочного типа электропроводности в диапазоне значений удельного электрического сопротивления от МО-4 Ом см до 1 10* Ом см.
Метод основан на измерении разности потенциалов между двумя зондами четырехзондовой измерительной головки, установленной на поверхности контролируемого образна, при пропускании электрического тока определенной величины через два других точечных зонда, расположенных на той же поверхности, и вычислении удельного электрического сопротивления.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
I. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ
Структурная схема измерительной установки приведена на чертеже.
 |
| 4 |
/ — чет ырехзонловая и верительная гол он ка: 2- источник пасюки кого дека:
3- прибор для намерения электрического напряжения: 4- образец
Измерите.тьная установка должна быть аттестована на погрешность измерения удельного электрического сопротивления, не превышающую 5%.
1.1. Измерительная четырехзондовая головка с четырьмя линейно расположенными зондами из карбида вольфрама должна соответствовать требованиям, приведенным в табл. 1.
Таблица 1
| Номинальное значение межюндопою расстояния см | Допустимое отклонение межюндопою расстояния. % | Сила прижима зоила F. Н | Липейный размер рабочей плошалки зонда, мкм, не более |
| 0,159 | |||
| 0.130 | 11 | 0.50−2.00 | 60 |
| 0.075 | |||
| Издание официальное | Перепечатка воспрещена |
© Издательство стандартов. 1980 £> И
С. 2
1.2. Источник постоянного тока, обеспечивающий создание в измерительной цепи электрического тока изменяемой полярности, должен соответствовать требованиям, приведенным в табл. 2. Таблица 2
| Верхний предел и «меряемого удельного элеюрического сопротивления р. Ом см | Всрхннн предел электрического тока /. А | Верхний предел измеряемого электрического напряжения V, В | Входное электрическое сопротивление измерительного прибора Лм. Ом, не менее |
| по-3 | 1,010-' | 2,1 10-1 | 1I03 |
| 1 10-г | 1,010-' | 2,1−10-3 | МО4 |
| 1−10-« | 1,010' | 2.1 10-3 | 1 101 |
| 1 10° | 8,2 10~2 | кою-' | МО6 |
| I101 | 8,2 10-3 | 1,010-' | Ы0Т |
| МО2 | 8,2−10-4 | 1,010-' | 110* |
| ПО3 | 8,2 10* | 1,010-' | 2−10* |
| МО* | 8,2−10-6 | 1,010-' | по9 |
1.2.1. Допустимая нестабильность электрического тока за время измерений должна быть не более 0,5%.
1.2.2. Погрешность измерения силы электрического тока — не более 0.5%.
1.3. Прибор для измерения электрического напряжения с погрешностью не более 1% должен соответствовать требованиям, приведенным в табл. 2.
1.4. Сопротивление изоляции измерительной схемы должно быть не менее входного сопротивления измерительного прибора.
1.5. Вспомогательные устройства и материалы
Термометр с погрешностью измерения не более 0,5 *С.
Материалы абразивные по
Инструменты алмазные с применением алмазных порошков по
Порошки алмазные.
Бумага фильтровальная по
Бумага промокательная.
Бязь отбеленная по
Материал обтирочный — упаковочный, ткань арт. 6313 или 6304.
Вода питьевая по
Спирт этиловый по
Допускается использование инструментов и материалов, не уступающих вышеуказанным по своим характеристикам и качеству.
2. ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦОВ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Измерения проводят на плоских поверхностях, имеющих параметр шероховатости Ra по
2.1. Г Для обеспечения требуемой шероховатости поверхности образны шлифуют абразивными материалами либо инструментами алмазными с применением алмазных порошков.
2.1.2. После шлифовки образцы промывают проточной питьевой или очищенной технической водой, сушат фильтровальной (промокательной) бумагой или другими материалами и обезжиривают спиртом.
2.2. При проведении измерений расстояние между краем (границей плоскости) и ближайшим к нему зондом должно быть не менее 4 /0, где /0 — номинальное значение межзондового расстояния.
2.3. При измерении удельного электрического сопротивления по образующей слитка ширина измерительной дорожки должна быть не менее 6 /0.
2.4. Измерения выполняют при фиксированной температуре (23±2) 'С. Контролируемые образны доводят до температуры, при которой проводят измерения. Допускается проведение измере-
1
На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51232−98.
ГОСТ 24392–80 С. 3
ний при фиксированной с погрешностью ±0,5 'С температуре в диапазоне (23±5) «С, выполняя температурную коррекцию результатов измерений в соответствии с приложением.
2.5. Измерение удельного электрического сопротивления германия с р более 45 Омсм и кремния с р более 200 Ом см выполняют при затемнении образца. Для остальных диапазонов удельного электрического сопротивления допускается освещенность образцов рассеянным светом не более 500 лк.
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИИ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. На поверхность образца, установленного в держатель, плавно опускают зонды измерительной головки перпендикулярно поверхности.
3.2. Через образец пропускают электрический ток / и измеряют значение разности потенциачов между внутренними потенциальными зондами при двух полярностях электрического тока. За результат измерения разности потенциалов U принимают среднее арифметическое полученных значений. Значение электрического тока устанавливают в соответствии с требованиями табл. 2.
3.3. Вычисляют значение удельного электрического сопротивления р, Ом см, по формуле (1)
где U — значение разности потенциалов. В:
/- значение электрического тока, при котором проводили измерения. Л;
/, фф — эффективное значение межзондового расстояния, вычисляемое по формуле (2)
(2)
где /, /2, /3 — расстояния между первым и вторым, вторым и третьим, третьим и четвертым зондами
соответственно.
При использовании четырехзондовой головки, у которой отклонение межзондового расстояния от номинального значения /0 не превышает ±1%, в формулу (2) подставляют значение / = /0.
3.4. Допускается проведение измерений и обработка результатов с использованием средств автоматизации по алгоритму, изложенному в настоящем стандарте.
Разд. 1−3. (Измененная редакция, Изм. № 2).
4. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И НОРМЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ
4.1. Результатом измерения удельного электрического сопротиаления яашется величина, вычисленная по формуле (I).
4.2. Случайная составляющая погрешности измерения удельного электрического сопротиале-ния, характеризующая схолимость результатов измерений, не превышает ±2% при доверительной вероятности Р = 0.95.
4.3. Суммарная погрешность измерения не превышает ±5% при контроле образцов с р<103 Ом см и не превышает ±8% при контроле образцов с удельным электрическим сопротивлением более 103 Ом см при доверительной вероятности Р = 0.95.
4.4. Результат измерения удельного электрического сопротивления предстааляют трехзначным числом, если первой цифрой яаляются 1, 2, 3, и двузначным, если первая цифра более 3.
Разд. 4. (Введен дополнительно. Изм. № 2).
С. 4
ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное
Результат измерения удельного электрического сопротивления приводят к температуре ^ = 23 'С по формуле
Рг (3)
0 *! — С (/-%)'
где р, — удельное электрическое сопротивление. Ом см;
С- температурный коэффициент (табл. 1, 2);
/ — номинальная температура в диапазоне (23±5) 4 С; р, — удельное элскгрическое сопротивление при 23 'С. г*
Результат измерения удельного электрического сопротивления может быть приведен к любой номинальной температуре в пределах диапазона (23±5) «С.
Таблица I
| Температурный коэффиииет для кремния | Ишерпал удельного электрического сопротивления | о с п в | |||||
| 0.0001 -0.004 | 0.004 — 0.04 | 0.04−0.1 | 0.1−1.0 | 1.0−10.0 | 10,0−10000 | ||
л-типа, 1/град |
0,002 | 0.001 | 0.004 | 0.006 | 0.008 | 0.008 | |
р-типа, 1/град |
0.001 | 0.001 | 0,003 | 0,006 | 0,008 | 0.009 | |
Таблипа 2
| Тсмиер: пурный ко >ффиииен ■ для германии | Ишерпал удельного электрического сопротивления. | Ом см | |||||
| 0.0001−0.001 | 0.001−0.01 | 0.01−0.1 | 0.1−1.0 | 1.0−10 | 10−100 | ||
| я-типа, 1/град | 0,002 | 0,001 | 0,004 | 0.006 | 0.006 | 0.006 | |
| р-типа, 1/град | 0,002 | 0.002 | 0,004 | 0,007 | 0,008 | 0.008 | |
ПРИЛОЖЕНИЕ. (Измененная редакция, Изм. № 2).
ГОСТ 24392–80 С. 5
ИНФОРМАЦИОННЫ Е ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам
3.
4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
| Обошачеимс НТД. на которым дана ссылка | Номер пункта | Обошаченме НТД. нм который лама ссылка | Номер пункта |
| ГОСТ 2789–73 | 2.1 | ГОСТ 12026–76 | 1.5 |
| ГОСТ 2874–82 | 1.5 | ГОСТ 18300–87 | 1.5 |
| ГОСТ 3647–80 | 1.5 | ГОСТ 29298–92 | 1.5 |
| ГОСТ 9206–80 | 1.5 |
6. Ограничение срока действия снято по Протокол)' № 5−94 Межгосударственного Совета, но стандартизации. метрологии и сертификации (МУС 11−12−94)
7. ИЗДАНИЕ (март 2001 г.) с Изменениями № I, 2, утвержденными в мае 1985 г., нюне 1990 г. (ИУС 8−85, 10−90)
Редактор
Над. лиц. N: 1)2354 от 1−1.07.2000. Сдано в набор
Уч.*итл. я. 0,50. Тираж 117 ж. С 816. Зак. 455.
ИПК Издательство стандартов 107076. Москва. Колодезник пер… 14.
Наордио и Издательстве на ПЭВМ Филиал ИПК И тдатсльство стандартов — тип. «Московский печатник*. 103062. Москва. Лялин пер… 6.
Плр 0S0I02
