シート抵抗

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シート抵抗
sheet resistance
量記号 R_\mathrm{s}, \rho_\mathrm{s}
次元 L 2 M T −3 I −2
種類 スカラー
SI単位 オーム (Ω)
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シート抵抗 (英語: sheet resistance, sheet resistivity) とは、一様の厚さを持つ薄い膜やフィルム状物質の電気抵抗を表すのひとつ。表面抵抗率面抵抗率とも呼ばれる[1][2]

定義[編集]

三次元の試料の寸法

一般に三次元の導電性を表す場合、抵抗は次の式で表される。

R=\rho\frac{L}{A} = \rho\frac{L}{W t}

ただし、\rhoは抵抗率で、Aは試料の断面積、Lは試料の長さである。試料の断面積は、試料の幅Wと試料の厚さtの積で表される。

抵抗率に厚さを含めて考えると、抵抗は、次の式で表すことが可能である。

R = \frac{\rho}{t} \frac{L}{W} = R_s \frac{L}{W}

R_sがシート抵抗である[3]

単位と次元[編集]

シート抵抗の次元は電気抵抗の次元と同じであるため、単位はΩになる。しかし、電気抵抗との混同を避けるために、慣例的にΩ毎スクウェア(Ω/□ または Ω/sq., ohms per square)を使用する[2]。これは、この値が任意の大きさの正方形の領域を電流が片方の端から対向する端へ流れる際の抵抗と解釈できるためである。

意義[編集]

シート抵抗R_sを使う実用上の意義は次の通りである。ある厚さtを持つ試料のシート抵抗R_sが既知であれば、試料の幅Wの値と試料の長さLの値を上の式に代入することにより、その試料の実際の抵抗Rを推定することができる。

具体的には、下記のようなケースで用いられる。

脚注[編集]

  1. ^ 『抵抗率の測定方法 表面抵抗率と体積抵抗率』 三菱化学アナリティック、2008年http://www.dins.jp/dins_j/3seihin/genri/ghlup2.htm 
  2. ^ a b 『シリコン半導体デバイスの高集積化を可能にするイオン注入技術』 独立行政法人産業技術総合研究所、2007年3月5日http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2007/pr20070305/pr20070305.html 
  3. ^ Van Zeghbroeck, Bart J. (1997), “2.9 Mobility - Resistivity - Sheet Resistance”, Priciples of Semiconductor Devices, University of Colorado, http://ecee.colorado.edu/~bart/book/mobility.htm 

関連項目[編集]