
【计】 sheet resistance
lamella; lamina
resistance
【计】 ohmic resistance; R
【化】 resistance
【医】 resistance
薄层电阻(Sheet Resistance)是半导体材料和薄膜导电特性评估的核心参数之一,其定义为材料单位面积表面上的电阻值,英文术语对应"sheet resistance"或"surface resistivity"(来源:《电子工程基础手册》第3版)。该参数通过范德堡四探针法测量,计算公式为:
$$
R_s = frac{pi}{ln2} cdot frac{V}{I}
$$
式中$R_s$代表薄层电阻,$V$为电压,$I$为电流(来源:美国国家标准与技术研究院NIST技术报告)。
在集成电路制造中,薄层电阻的单位Ω/□(欧姆每方块)用于表征掺杂半导体或金属薄膜的导电均匀性,该单位源自正方形几何结构下电阻值与尺寸无关的特性(来源:IEEE电子器件协会技术文档)。例如,硅晶圆离子注入层的薄层电阻控制精度直接影响晶体管导通特性。
国际半导体技术路线图(ITRS)指出,先进制程芯片要求薄层电阻值波动范围小于±5%,这对化学机械抛光和退火工艺提出严苛要求(来源:《半导体制造技术导论》)。测量设备推荐使用四点探针仪或非接触涡流法,前者精度可达0.1%,后者适用于超薄氧化铟锡(ITO)薄膜检测(来源:日本电子材料学会年度报告)。
薄层电阻(Sheet Resistance)是衡量均匀厚度薄膜材料导电特性的重要参数,常用于半导体、电子元件等领域。以下为详细解释:
定义与公式
薄层电阻表示为材料单位面积内的电阻特性,计算公式为:
$$
R_s = frac{rho}{t}
$$
其中,(rho)为材料的体电阻率,(t)为薄膜厚度,单位为欧姆每平方(Ω/□)。
与普通电阻的区别
普通电阻(R)与材料的几何形状(长度、横截面积)相关,而薄层电阻独立于材料表面积,仅反映材料本身的导电能力。例如,无论方块边长如何变化,只要长宽比例一致,其薄层电阻值不变。
测量方法
常用四探针法(四点探针测量)直接测量,或通过涡流测试等非接触方式间接测量。这些方法可避免接触电阻对结果的影响,提高精度。
应用场景
薄层电阻的测量对集成电路制造、太阳能电池等领域的工艺优化具有重要意义。如需进一步了解测量设备或具体案例,可参考相关技术文献。
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