[发明专利]HEMT器件欧姆接触区方块电阻的测试方法

摘要

本发明公开了一种HEMT器件欧姆接触区方块电阻的测试方法，其实现方案是：制备三组电极宽度为W的测试图形，每种测试图形包括三个欧姆电极，三组测试图形的第一电极尺寸相同且第三电极尺寸相同、第一电极与第三电极的总距离固定，第二组测试图形和第三组测试图形的第二电极长度分别是第一组测试图形第二电极长度的α倍和β倍，且α≠β≠1；测试三组测试图形中第一电极与第三电极之间的电阻值；用第二组测试图形与第一组测试图形所测的电阻值作差，并将差值方程式代入第三组测试图所测的电阻方程式中，得到每组测试图形中欧姆接触区的方块电阻。本发明测试图形简单易制作，测试简便，且结果准确，可用于高电子迁移率异质结晶体管工艺检测与性能评估。

主权项

1.一种HEMT器件欧姆接触区方块电阻的测试方法，包括如下步骤：(1)制备欧姆接触测试图形：在半导体材料上先淀积金属电极，再采用高温退火、台面隔离的方法制备出三组宽度相同的欧姆接触方块电阻测试图形，每种测试图形包括三个欧姆电极；设第一组测试图形中的第一欧姆电极长度L11、第二组测试图形中的第一欧姆电极长度L21、第三组测试图形中的第一欧姆电极长度L31三者相等，即L11＝L21＝L31；设第二组测试图形中的第二欧姆电极长度L22是第一组测试图形中的第二欧姆电极长度L12的α倍，即L22＝αL12；设第三组测试图形中第二电极长度是第一组测试图形中第二电极长度的β倍，即L32＝βL12，其中α＞0，β＞0，且α≠β≠1；设第一组测试图形中第一欧姆电极与第二欧姆电极间距为L1a，第二组测试图形中第一欧姆电极与第二欧姆电极间距为L2a，第三组测试图形中第一欧姆电极与第二欧姆电极间距为L3a；设第一组测试图形中第二欧姆电极与第三欧姆电极间距为L1b，第二组测试图形中第二欧姆电极与第三欧姆电极间距为L2b，第三组测试图形中第二欧姆电极与第三欧姆电极间距为L3b；设第一组测试图形中的第三欧姆电极长度L13、第二组测试图形中的第三欧姆电极长度L23、第三组测试图形中的第三欧姆电极长度L33三者相等，即L13＝L23＝L33；设三组测试图形中第一电极与第三电极之间的总距离为L，即L1a+L1b+L12＝L，L2a+L2b+L22＝L，L3a+L3b+L32＝L，三组测试图形中每个电极的宽度均设计成W，其中L的值根据所测样片上电极图形长度测量得出，W的值根据所测样片上电极图形宽度测量得出；(2)利用欧姆接触测试图形测量方块电阻：(2a)在第一组测试图形的第一电极与第三电极之间施加偏置电压V1，并在回路中串联电流表，读取电流表的值I1，利用欧姆定律计算得到第一电极与第三电极之间的电阻值：RL1＝V1/I1；(2b)在第二组测试图形的第一电极与第三电极之间施加偏置电压V2，并在回路中串联电流表，读取电流表的值I2，利用欧姆定律计算得到第一电极与第三电极之间的电阻值：RL2＝V2/I2；(2c)在第三组测试图形的第一电极与第三电极之间施加偏置电压V3，并在回路中串联电流表，读取电流表的值I3，利用欧姆定律计算得到第一电极与第三电极之间的电阻值：RL3＝V3/I3；(2d)根据(2a)—(2c)所测得的三个电阻值RL1，RL2和RL3，构建测试图形欧姆接触区的方块电阻计算公式：(2e)将步骤(2a)中的RL1的测量值，步骤(2b)中的RL2的测量值和步骤(2c)中的RL3的测量值，以及已知参数W、L、α、β、L12均代入步骤(2d)中的Rshc的计算公式中，得到测试图形中欧姆接触区方块电阻Rshc的值。