כיצד למדוד את התנגדות הסדין של סרט דק?

לסרטים דקים המשמשים בייצור מוליכים למחצה יש התנגדות, ולהתנגדות לסרט יש השפעה ישירה על ביצועי המכשיר. לרוב איננו מודדים את ההתנגדות המוחלטת של הסרט, אלא משתמשים בהתנגדות הסדין כדי לאפיין אותו.

מהן התנגדות יריעות והתנגדות נפח?

התנגדות נפח, המכונה גם התנגדות נפח, היא תכונה אינהרנטית של חומר המאפיינת עד כמה החומר מעכב את זרימת הזרם החשמלי. הסמל הנפוץ ρ מייצג, היחידה היא Ω.

התנגדות יריעות, הידועה גם בשם התנגדות יריעות, השם האנגלי הוא התנגדות יריעות, המתייחס לערך ההתנגדות של הסרט ליחידת שטח. סמלים נפוצים Rs או ρs לביטוי, היחידה היא Ω/sq או Ω/□

הקשר בין השניים הוא: התנגדות יריעות = התנגדות נפח/עובי סרט, כלומר Rs =ρ/t

למה למדוד את התנגדות היריעות?

מדידת ההתנגדות המוחלטת של סרט מצריכה ידע מדויק על הממדים הגיאומטריים של הסרט (אורך, רוחב, עובי), שיש לו משתנים רבים והוא מורכב מאוד עבור סרטים דקים מאוד או בעלי צורה לא סדירה. עמידות היריעות קשורה רק לעובי הסרט וניתנת לבדיקה מהירה וישירה ללא חישובי גודל מסובכים.

אילו סרטים צריכים למדוד את התנגדות הסדין?

בדרך כלל, סרטים מוליכים וסרטי מוליכים למחצה צריכים להימדד עבור התנגדות מרובעת, בעוד שסרטים מבודדים אין צורך למדוד.
בסימום מוליכים למחצה נמדדת גם התנגדות היריעות של סיליקון.

איך מודדים התנגדות ריבועית?

שיטת ארבע הבדיקה משמשת בדרך כלל בתעשייה. שיטת ארבע הבדיקות יכולה למדוד התנגדות מרובעת הנעה בין 1E-3 ל-1E+9Ω/sq. שיטת הארבעה בדיקה יכולה למנוע טעויות מדידה עקב התנגדות למגע בין הבדיקה לדגימה.

שיטות מדידה:
1) הגדר ארבע בדיקות מסודרות ליניארי על פני הדגימה.
2) הפעל זרם קבוע בין שני הגשושים החיצוניים.
3) קבע את ההתנגדות על ידי מדידת הפרש הפוטנציאלים בין שני הבדיקות הפנימיות

RS : התנגדות גיליון
ΔV: שינוי במתח שנמדד בין בדיקות פנימיות
I: זרם מופעל בין בדיקות חיצוניות