业务指南
近年来,面对“卡脖子”技术瓶颈,信息技术和半导体产业得到了迅猛发展,硅单晶作为核心材料,在微电子、新能源汽车车载芯片和太阳能光伏电池等领域的应用越来越广泛,成为支撑现代科技产业的重要基石。硅单晶的电阻率作为其关键电参数之一,是评价硅材料纯度、掺杂浓度和结晶质量的重要参数,直接影响到器件的性能和可靠性。因此,硅单晶电阻率的溯源成为了关键。
无锡某高新技术企业生产的高速硅片分选机,用于硅片参数检测,包括厚度、边长和电阻率等。其中,电阻率检测模块采用的非接触涡流仪器在检测硅片前需要使用硅单晶标准样片进行校准和线性检查,根据企业的需求,建立了四探针测试系统对硅单晶电阻率标准样片的测试能力,帮助企业解决测量难题。
图1 硅单晶电阻率标准样片
中心通过研制专用的四探针测试台,主要包括恒温控制测量台、四探针台架和自动调节装置,并配置高精度的直流恒流和数字电压表,解决了企业硅单晶电阻率标准样片的测试难题。
图2 研制的专用四探针测试台
硅单晶电阻率标准样片的厚度也是非常重要的参数,一般采用接触式测厚仪测量。中心通过研制一种基于光谱共焦传感器技术的非接触式测厚装置,解决了硅单晶电阻率标准样片厚度的测量难题。
图3 研制的非接触式测厚装置
中心还开发了自动化测试系统,实现测量过程的自动化与智能化管理,不仅可以大幅提高工作效率,还可以减少人为干预,确保了测量结果的稳定性和可靠性。
本案例通过研制专用的测试设备和自动化测试系统,使硅片的测量精度得到了显著提升,提高了企业高速硅片分选机的分选精度。这不仅满足了企业自身的质量控制需求,同时也满足了无锡周边很多企业硅单晶电阻率标准样片的测试需求。该案例成功树立了行业内的标杆和示范效应,有助于提高行业内企业的计量水平、计量意识和管理能力,进而提升我国信息技术和半导体产业在全球市场的整体竞争力和影响力。