测试方法、特征和范围分析

国内外导电类型的测试按测试原理分为温差电动势法和整流效应法两类。具体可分为四种方法。

1.四种测试方法

（1）热探针法。这是热电势导电类型测试方法。对室温电阻率1000Ω·cm以下的n型和p型硅，可给出可靠的测试结果。

（2）冷探针法。这是热电势导电类型测试方法。

（3）点接触法。这是整流导电类型测试方法。对室温电阻率为1～1000Ω·cm之间的n型和p型硅，可给出可靠的测试结果。

（4）全类型系统测试法

1）整流导电类型测试法。适用于室温下电阻率为0.1～1000Ω·cm的n型和p型硅。

2）热电势导电类型测试法。适用于室温下电阻率为0.002～0.1Ω·cm的n型和p型硅。(www.xing528.com)

2.各种方法的特征

（1）热探针法、冷探针法。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。试样为p型时，则呈现负极。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。

（2）点接触法。通过半导体-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-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-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-金属点接触处试样的导电类型所决定。

（3）整流导电类型测试法。此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内，这个触点将是正向偏置，与上半个周期相比，触点上的电压降要小得多。这相互起伏的电压降中有直流分量，而该直流分量，通过第三个触点可以检测出。

（4）热电势导电类型测试法。在试样上使一对接触点1-2间通一个交变电流，这样在试样上建立了一个热梯度。由另一对触点3-4可检测出该热梯度形成的热电势。对于n型材料，触点3是较热的，相对于触点4，触点3将呈正电位；而对于p型材料，相对于触点4，触点3将呈负电位。

3.测试范围 四种方法适合于非本征半导体材料导电类型测试，能保证对均匀的同一导电类型的材料测得可靠的结果，对于非均匀试样，可在其表面上测出不同导电类型区域。不适合分层结构试样，如外延片的导电类型的测试。