1、1附件 3：电子行业计量技术规范项目建议书建议项目名称 非接触涡流法半导体晶片电阻率测试系统校准规范制定或修订 制定 修订 被修订计量技术规范号计量技术规范性质检定规程校准规范计量技术规范类别重点基础主要起草单位 中国电子技术标准化研究院联系人 李雷 联系电话 010-64102263任务年限 1 年 申请经费 5 万元参加单位中国电子科技集团公司第四十六研究所、深圳赛西信息技术有限公司具备的特点 安全 节能 环保 自主创新 其他 目的、意义和必要性1.目的随着科学技术的飞速发展，半导体器件集成度越来越高，电路尺寸不断减小，集成电路规模不断扩大。高集成度器件对半导体晶片的完美性、机械性能、击穿
2、电压等提出更加严格的要求，尤其是决定器件质量的电阻率等电学特性。基于微电子学、计算机技术与信号处理技术的发展，涡流检测电阻率得到了长足发展。与四探针电阻率测试仪所用的接触式测试方法相比，非接触涡流法测定半导体晶片电阻率是利用外磁场的变化产生的感应电流对半导体晶片电阻率进行检测，具有无损检测、检测速度快、灵敏度高等优点，更能保障晶片表面质量，避免崩边、划损，逐渐发展为半导体晶片电阻率测量不可或缺的专用测试手段。非接触涡流法测定半导体晶片电阻率作为半导体晶片电阻率2测量的无损检测的重要手段，在电子元器件行业中扮演关键角色。非接触涡流法半导体晶片电阻率测量系统主要是利用无接触电涡流探头系统，检测感应
3、电流，辅以软件进行信号处理完成测量。本项目主要申请编制非接触涡流法测定半导体晶片电阻率系统校准规范，解决非接触涡流法半导体晶片电阻率测试系统的溯源问题，保证非接触涡流法半导体晶片电阻率的单位统一，量值准确可靠，为非接触涡流法测定半导体晶片电阻率的发展保驾护航。2.意义随着武器装备、深空探测等领域的发展，半导体晶片电阻率的测量面临更加严峻的考验。因此，非接触涡流法测定半导体晶片电阻率的准确可靠对工业控制、国防应用等有极其重要的科学意义和应用价值。制定非接触涡流法半导体晶片电阻率测试系统校准规范将进一步规范非接触涡流法半导体晶片电阻率测试系统的校准工作，保障非接触涡流法半导体晶片电阻率测试系统的量
4、值溯源，保证非接触涡流法半导体晶片电阻率的单位统一，量值准确可靠，有效填补非接触涡流法半导体晶片电阻率测试系统校准规范的空白。3.涉及自主创新的特点和发挥的作用非接触涡流法半导体晶片电阻率测试系统校准规范主要应用于半导体晶片电阻率测量中的非接触式涡流法无损检测系统校准，本校准规范所规定的校准方法、测试范围、率精确度、重复性等校准项目，具有一定的自主创新性。4.解决行业、产业的问题本规范适用于非接触涡流法半导体晶片电阻率测试系统，技术指标：电阻率 0.001cm200.0cm（厚度 100m1000m） 。该类电阻率测试系统主要用于非接触涡流法测定半导体晶片电阻率的测量。 非接触涡流法半导体晶片
5、电阻率测试系统校准规范的编制将进一步规范采用非接触涡流法测定电阻率的半导体晶片电阻率系统的校准工作，保障非接触涡流法半导体晶片电阻3率测试系统的量值溯源问题。 5.必要性和迫切性随着中国制造 2025 的不断推进、中美矛盾日益尖锐、半导体材料生产设计遭遇技术封锁，涉及电子领域的国计民生面临着严峻的考验，半导体晶片电阻率作为高性能材料的关键性电学特性，量值准确可靠、稳定性高、一致性好至关重要。非接触涡流法测量半导体晶片电阻率是其中一种非常重要的检测手段，然而国内半导体晶片非接触涡流法电阻率测试系统计量保障缺失，为保障半导体晶片电阻率的量值可溯源性，研究其校准方法，制定校准规范迫在眉睫。6.先进性
6、和亮点、社会效益和推广应用前景半导体晶片电阻率性能关乎航空航天、军事电子、通讯通信等领域。半导体晶片电阻率的单位统一，量值准确可靠是我国半导体事业迈向自主化的第一步，有着极其重要的科学意义和应用价值。因此编制该校准规范将具有较高的社会效益和广泛的推广应用前景。7.查新结果相关技术规范不适应性：1）国家检定规程 JJG 508-2004四探针电阻率测试仪检定规程 ，测量范围为 10-3cm103cm 的接触式四探针法电阻率测试仪的检定规程，检定项目为仪器测量范围、准确度、探头等。由于测量原理、检定项目、检定指标均不相同，故不适用于非接触涡流法测定半导体晶片电阻率系统；2）军工校准规范 JJF 1
7、692-2018涡流电导率仪校准规范 ，测量范围为 0.58 MS/m58 MS/m 的非铁磁金属电导率的涡流电导率仪校准，由于校准样材质不同不适用于非接触涡流法半导体晶片电阻率系统校准。4范围和主要计量特性1.计量技术规范的适用范围本规范适用于测试范围为：0.001cm 200.0cm（厚度100m 1000m）的非接触涡流法半导体晶片电阻率测试系统。2.计量特性电阻率测试范围0.001cm200.0cm (厚度 100m1000m)；3.主要测量标准的技术指标共 8 个电阻率标准样片，电阻率范围应均匀覆盖被校电阻率测试系统的测量范围，测量不确定度应小于被校准的非接触涡流法半导体晶片电阻率测
8、试系统最大允许误差绝对值的 1/3。建议电阻率标称值为0.001cm， 0.01cm，0.1cm，1cm，10cm ，50cm，100cm，200cm，且样片表面质量、几何尺寸、年稳定度及其他指标应满足 JJG48-2004 硅单晶电阻率标准样片对电阻率标准样片的指标要求（附表 1） 。表 1 JJG48-2004 硅单晶电阻率标准样片指标样片级别合格指标项目国家级标准样片 一级标准样片 二级标准样片直径 (4075)1%mm (4075)1%mm (25100)1%mm厚度 W1.0mm W1.0mm W1.0mm标称值偏差 5% 10% 15%中心点电阻率重复性(2)0.3% 0.4% 0
9、.8%径向电阻率不均匀度 3% 4% 8%年稳定度 1.0% 1.5% 2.5%扩展不确定度 U（包含因子 k=2）1.0% 1.5% 2.5%表面质量及几何尺寸样片表面经金刚砂研磨，表面没有划痕，崩边，缺口，表面没有沾污样片表面经金刚砂研磨，表面没有明显划痕，崩边，缺口，表面没有沾污样片表面经金刚砂研磨，允许表面有不妨碍正常使用与测量的微小缺陷与沾污4.简要描述计量项目的技术原理采用标准样片对非接触涡流法测试系统进行校准。水平 国际先进 国内先进 5国内外情况简要说明1.与国内相关技术规范之间的关系国家检定规程 JJG 508-2004四探针电阻率测试仪检定规程 ，测量范围为 10-3cm1
10、03cm 的接触式四探针法电阻率测试仪的检定规程，检定项目为仪器测量范围、准确度、探头等。由于测量原理、检定项目、检定指标均不相同，故不适用于非接触涡流法测定半导体晶片电阻率系统；军工校准规范 JJF 1692-2018涡流电导率仪校准规范 ，测量范围为 0.58 MS/m58 MS/m 的非铁磁金属电导率的涡流电导率仪校准，由于校准样片材质不同不适用于非接触涡流法半导体晶片电阻率系统校准。2.指出是否发现有知识产权的问题，或涉及专利的情况不涉及知识产权与专利问题。主要起草单位（签字、盖公章）月 日技术委员会（盖公章）月 日部委托支撑单位（盖公章）月 日填写说明：1.表中第 2，3，8 行，请在选定的内容上填写 “”的符号。2.填写制定或修订项目中，若选择修订则必须填写被修订计量技术规范号。
