
【計】 sheet resistance
lamella; lamina
resistance
【計】 ohmic resistance; R
【化】 resistance
【醫】 resistance
薄層電阻(Sheet Resistance)是半導體材料和薄膜導電特性評估的核心參數之一,其定義為材料單位面積表面上的電阻值,英文術語對應"sheet resistance"或"surface resistivity"(來源:《電子工程基礎手冊》第3版)。該參數通過範德堡四探針法測量,計算公式為:
$$
R_s = frac{pi}{ln2} cdot frac{V}{I}
$$
式中$R_s$代表薄層電阻,$V$為電壓,$I$為電流(來源:美國國家标準與技術研究院NIST技術報告)。
在集成電路制造中,薄層電阻的單位Ω/□(歐姆每方塊)用于表征摻雜半導體或金屬薄膜的導電均勻性,該單位源自正方形幾何結構下電阻值與尺寸無關的特性(來源:IEEE電子器件協會技術文檔)。例如,矽晶圓離子注入層的薄層電阻控制精度直接影響晶體管導通特性。
國際半導體技術路線圖(ITRS)指出,先進制程芯片要求薄層電阻值波動範圍小于±5%,這對化學機械抛光和退火工藝提出嚴苛要求(來源:《半導體制造技術導論》)。測量設備推薦使用四點探針儀或非接觸渦流法,前者精度可達0.1%,後者適用于超薄氧化铟錫(ITO)薄膜檢測(來源:日本電子材料學會年度報告)。
薄層電阻(Sheet Resistance)是衡量均勻厚度薄膜材料導電特性的重要參數,常用于半導體、電子元件等領域。以下為詳細解釋:
定義與公式
薄層電阻表示為材料單位面積内的電阻特性,計算公式為:
$$
R_s = frac{rho}{t}
$$
其中,(rho)為材料的體電阻率,(t)為薄膜厚度,單位為歐姆每平方(Ω/□)。
與普通電阻的區别
普通電阻(R)與材料的幾何形狀(長度、橫截面積)相關,而薄層電阻獨立于材料表面積,僅反映材料本身的導電能力。例如,無論方塊邊長如何變化,隻要長寬比例一緻,其薄層電阻值不變。
測量方法
常用四探針法(四點探針測量)直接測量,或通過渦流測試等非接觸方式間接測量。這些方法可避免接觸電阻對結果的影響,提高精度。
應用場景
薄層電阻的測量對集成電路制造、太陽能電池等領域的工藝優化具有重要意義。如需進一步了解測量設備或具體案例,可參考相關技術文獻。
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