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Punktuelle Widerstandsmessung an einem Halbleiter
 
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Martin_no_clue



Anmeldungsdatum: 29.06.2022
Beiträge: 22

Beitrag Martin_no_clue Verfasst am: 05. Sep 2022 13:24    Titel: Punktuelle Widerstandsmessung an einem Halbleiter Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo zusammen,

gibt es eine Möglichkeit an einem Halbleiter punktuell den Widerstand zu ermitteln?

Bei dem Halbleiter handelt es sich um eine Art des SiC's.

Übe Input jeglicher Art wäre ich sehr dankbar!

Gruß
Martin

Meine Ideen:
1. Indirekte Widerstandsmessung durch gleichzeitiges Messen von Strom und Spannung und dann über das Ohmsche Gesetz

2. Widerstandsmessung durch Vergleich mit einem Referenzwiderstand

3. Wheatstone/Thomson-Messbrücke

Problem: So wird der Widerstand des gesamten Bauteils gemessen. Ich müsste das Bauteil flächenmäßig gezielt isolieren, damit der Strom auch nur in den gewünschten Bereich fließt. Ich weiß nicht ob das möglich ist.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1329

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 05. Sep 2022 13:37    Titel: Antworten mit Zitat

Dazu müsste man wie bei der Chipherstellung gezielt den Halbleiter struktuiren und ätzen und entsprechende Punkte als Anschlüsse herausführen. Das sind die Beinchen des IC, an denen man messen könnte.

Also mit anderen Worten mit herkömmlichen Mitteln nicht machbar. Wozu braucht man die Erkenntnis, daß ein SiC an manchen Stellen einen anderen Widerstand hat.
Martin_no_clue



Anmeldungsdatum: 29.06.2022
Beiträge: 22

Beitrag Martin_no_clue Verfasst am: 05. Sep 2022 14:51    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Dazu müsste man wie bei der Chipherstellung gezielt den Halbleiter struktuiren und ätzen und entsprechende Punkte als Anschlüsse herausführen. Das sind die Beinchen des IC, an denen man messen könnte.

Also mit anderen Worten mit herkömmlichen Mitteln nicht machbar. Wozu braucht man die Erkenntnis, daß ein SiC an manchen Stellen einen anderen Widerstand hat.


Danke mal wieder für deinen Input Nobby. Was wäre wenn ich auf meine zu untersuchende Fläche Silberleitlack auftrage? Könnte ich das Bauteil so nicht auch kontaktieren?
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1329

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 05. Sep 2022 15:01    Titel: Antworten mit Zitat

Du bekommst so aber auch nur den gesamten Widerstand.
Martin_no_clue



Anmeldungsdatum: 29.06.2022
Beiträge: 22

Beitrag Martin_no_clue Verfasst am: 05. Sep 2022 15:03    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Du bekommst so aber auch nur den gesamten Widerstand.


Dann bleibt wohl nichts anderes übrig als das Ausschussteil in kleine Teile zu fräsen und einzeln zu vermessen. Das sollte ja dann funktionieren oder?

Danke dir nochmal Nobby!
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 15902

Beitrag TomS Verfasst am: 05. Sep 2022 15:56    Titel: Antworten mit Zitat

Die Messung eines einzelnen Stückchens Halbleiter ist praktisch ziemlich wertlos, da man dieses ja nie einzeln verwendet sondern immer in einem Bauelement, in dem man den Widerstand gezielt verändern kann.

Sollte das dennoch aus irgendwelchen Gründen relevant sein, musst man den Widerstand eines zumeist größeren Stückchens und rechnet auf das kleinere Stückchen um. Bei der Gelegenheit müssen natürlich auch die Beiträge von Kontakt usw. herausgerechnet werden.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Martin_no_clue



Anmeldungsdatum: 29.06.2022
Beiträge: 22

Beitrag Martin_no_clue Verfasst am: 05. Sep 2022 23:25    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Messung eines einzelnen Stückchens Halbleiter ist praktisch ziemlich wertlos, da man dieses ja nie einzeln verwendet sondern immer in einem Bauelement, in dem man den Widerstand gezielt verändern kann.


Das gesamte Bauteil ist quasi eine Scheibe SiC mit konstantem Querschnitt und, so sollte es zumindest sein, homogenen Eigenschaften (v.a. Widerstandswert sollte im gesamten Querschnitt gleich sein). Die punktuelle Widerstandsmessung will ich durchführen um zu kontrollieren, ob diese Isotropie vom Hersteller auch eingehalten wird.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Sollte das dennoch aus irgendwelchen Gründen relevant sein, musst man den Widerstand eines zumeist größeren Stückchens und rechnet auf das kleinere Stückchen um. Bei der Gelegenheit müssen natürlich auch die Beiträge von Kontakt usw. herausgerechnet werden.


Warum müsste man ein größeres Stückchen nehmen? Und was heißt groß? Ich würde 50x50mm rausfräsen lassen.
Wenn ich nach der Vieleitermessung den Widerstand messe, fallen die Kontaktwiderstände an den Klemmen und die Leitungswiderstände ja weg, ich müsste ja dann nichts rausrechnen, korrekt?
Fragvogel_1



Anmeldungsdatum: 30.03.2022
Beiträge: 73

Beitrag Fragvogel_1 Verfasst am: 06. Sep 2022 11:33    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,
Martin_no_clue hat Folgendes geschrieben:
....
Warum müsste man ein größeres Stückchen nehmen? Und was heißt groß? Ich würde 50x50mm rausfräsen lassen.

Wie groß sollen die "Punktuellen Abständen" sein? Wenn irgendwo auf einem Leiter zwei Kontakte angebracht werden, misst du nicht nur den Widerstand direkt zwischen den Messpunkten, der Rest des Leiters liegt doch den Messpunkten parallel. Je nach Geometrie des Leiters und der Position der Messpunkte, bekommt man, auch bei identischen spezifischen Widerstand, unterschiedliche Messwerte.

Martin_no_clue hat Folgendes geschrieben:
....
Wenn ich nach der Vieleitermessung den Widerstand messe, fallen die Kontaktwiderstände an den Klemmen und die Leitungswiderstände ja weg, ich müsste ja dann nichts rausrechnen, korrekt?

Nur wenn das Messgerät einen sehr viel größeren Eingangswiderstand hat als das Messobjekt plus der Kontaktwiderstände. Vierleitermessung macht bei sehr niederohmigen Widerstands-Messungen Sinn.

Schreib mal bitte etwas mehr zu deinem Projekt.

Grüße

_________________
Wenn jeder von uns etwas sät, wird die Welt voller Blumen sein.
Martin_no_clue



Anmeldungsdatum: 29.06.2022
Beiträge: 22

Beitrag Martin_no_clue Verfasst am: 06. Sep 2022 14:00    Titel: Antworten mit Zitat

Fragvogel_1 hat Folgendes geschrieben:

Wie groß sollen die "Punktuellen Abständen" sein? Wenn irgendwo auf einem Leiter zwei Kontakte angebracht werden, misst du nicht nur den Widerstand direkt zwischen den Messpunkten, der Rest des Leiters liegt doch den Messpunkten parallel. Je nach Geometrie des Leiters und der Position der Messpunkte, bekommt man, auch bei identischen spezifischen Widerstand, unterschiedliche Messwerte.


Hi Fragvogel,
Im Grunde will ich am selben Bauteil an unterschiedlichen Stellen den Widerstand messen, um festzustellen ob der elektrische Widerstand irgendwo größer oder kleiner ist. Es ist kein elektrisches Bauteil mit IC, sondern eine genoppte keramische Oberfläche aus einer Art SiC.

Wenn du noch was wissen willst, sag gerne Bescheid.

Fragvogel_1 hat Folgendes geschrieben:

Nur wenn das Messgerät einen sehr viel größeren Eingangswiderstand hat als das Messobjekt plus der Kontaktwiderstände. Vierleitermessung macht bei sehr niederohmigen Widerstands-Messungen Sinn.

Schreib mal bitte etwas mehr zu deinem Projekt.

Grüße


Erwartet werden 5-10 Ohm. Das sollte also der Fall sein.

Ich danke dir!
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