四探針電阻率測試儀（單電）半導體材料測試儀器主要用于測量半導體的電阻、方阻和電阻率等參數，如硅片、化合物半導體等。陶瓷材料測試儀器則用于測量陶瓷材料的電阻、方阻和電阻率等參數，如氧化鋁、氮化硅等。金屬材料測試儀器則用于測量金屬材料的電阻、方阻和電阻率等參數，如銅、鋁等。四探針電阻率測試儀（單電）四(si)探針(zhen)測(ce)(ce)試儀測(ce)(ce)量半(ban)導體(ti)的(de)電(dian)阻(zu)、方阻(zu)和(he)(he)電(dian)阻(zu)率等參(can)(can)數(shu)，以確保半(ban)導體(ti)的(de)質量和(he)(he)性能符合要(yao)求。在(zai)陶(tao)瓷(ci)(ci)制(zhi)造行業中，可以使用陶(tao)瓷(ci)(ci)材料測(ce)(ce)試儀器測(ce)(ce)量陶(tao)瓷(ci)(ci)材料的(de)電(dian)阻(zu)、方阻(zu)和(he)(he)電(dian)阻(zu)率等參(can)(can)數(shu)，以優化陶(tao)瓷(ci)(ci)材料的(de)配方和(he)(he)生產工藝。

技術參數：

1.電阻率：10-5～2×106Ω-cm
2.電   阻：10-5～2×106Ω

3.電導率：5×10-6～105ms/cm

4.分(fen)辨率： 小0.1μΩ測量誤差±（0.05%讀數(shu)±5字）

5.測量(liang)電壓量(liang)程： 2mV   20mV ; 200mV 2V 測量(liang)精(jing)度±（0.1%讀(du)數）

6.分(fen)辨(bian)率：  0.1uV  1uV  10uV  100uV

7.電流輸出：直流電流 0～1000mA 連續可調，由交流電源供電。
量程：1μA，10μA，100µA，1mA，10mA，1000mA, 誤(wu)差：±0.2%讀數±2字

8.顯示方式：液晶顯示電(dian)阻值(zhi)(zhi)、電(dian)阻率、電(dian)導率值(zhi)(zhi)、溫(wen)度、壓強值(zhi)(zhi)、單(dan)位(wei)自動換(huan)算

9.傳(chuan)感器壓力：200kg  (其他規格(ge)可以定(ding)制)

10.粉末測量(liang)裝置 模具：內徑10mm；高：25mm；

加壓(ya)方(fang)式：手動液壓(ya)加壓(ya)/自動加壓(ya)方(fang)式（選購）

11.電源：220±10% 50HZ/60HZ

12.主(zhu)機外形尺寸：330mm*350mm*120mm

13.凈重量：約(yue)6kg

導電電阻(zu)率(lv)測試(shi)儀(yi)功(gong)能介紹：本(ben)儀(yi)器采用(yong)四端測量法適(shi)用(yong)于碳素粉末廠、焦(jiao)化廠、石化廠、粉末冶金廠、高(gao)等(deng)院校(xiao)、科研部門，是檢驗和分析粉末樣(yang)品質量的一種(zhong)(zhong)重要(yao)的工(gong)具(ju)。本(ben)儀(yi)器采用(yong)4.3吋大液晶(jing)屏(ping)幕(mu)顯(xian)示，同(tong)時顯(xian)示電阻(zu)值、電阻(zu)率(lv)、電導率(lv)值、溫度、壓(ya)強值、單位自(zi)動換算，配置不同(tong)的測試(shi)治(zhi)具(ju)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)不同(tong)材料的測試(shi)要(yao)求。測試(shi)治(zhi)具(ju)可(ke)以(yi)根據產品及(ji)測試(shi)項目要(yao)求選購.使用(yong)薄(bo)膜按鍵開(kai)關面板，操(cao)作(zuo)簡(jian)單，耐用(yong)，符合人(ren)體工(gong)學操(cao)作(zuo)規范. 提(ti)供中文或英文兩種(zhong)(zhong)語言操(cao)作(zuo)界面

8.1.1對十組測量數據中的每一(yi)組,用式(2)計算探針間(jian)距S, ,S2,,Sy

S = [(C, + D,)/2]-[(A, +B,)/2]

S,=[(E, + Fj)/2]-[(C, +D,)/2]

.....-(2)

S,,=[(G, +H,)/2]-[(E; +F;)/2]

式中:

S,~S,,--探針(zhen)間(jian)距,單位為厘米(cm);

A~H一一探針壓痕的(de)點(dian)位,見圖6所示,單位為厘米(mi)(cm);

腳標(biao)j一組(zu)數(shu),取1到10。

8.1.2用式(2)得到的S,計(ji)算每一間距平均值S，如式(3):

-(0)s

………--………(3)

式(shi)中:i取 1,2,3.

8.1.3將(jiang)按式(3)計(ji)算得到的(de)S,和按式(2)計(ji)算得到的(de)S。,利(li)用式(4)分別(bie)計(ji)算3個間距的(de)試(shi)樣標(biao)準

偏差a

?/÷[∑<s?-)’]+

....…...……(4)

8.1.4計算平均(jun)探針間距S,如式(5):

s=/(++)

...……………(5)

8.1.5計算探針(zhen)系數(shu)C和適用于圓片(pian)測量時的(de)探針(zhen)間(jian)距修正因子F?,分別如式(6)和式(7):

C-

2x

…………----*(6)

京+ˉ+sˉs+S

1

F,=1+1.082[1-(/)

.......-.-*****……(7)

8.2利用7.1.3~7.1.4測量(liang)的數據計算(suan)模擬電(dian)路測量(liang)的平均電(dian)阻r和(he)標(biao)準偏(pian)差o。

8.2.1如果采用(yong)直接測(ce)(ce)量(liang)電阻,用(yong)單個正(zheng)向和反向電阻(無論是(shi)計算結果或是(shi)測(ce)(ce)量(liang)結果)均(jun)按式(8)計

算平(ping)均(jun)電阻,否則(ze)按8.2.2計(ji)算模擬電路的(de)正(zheng)向電阻r,及(ji)反(fan)向電阻r,:

…………---…(8)

式中:

r-10個(ge)模擬電路的正向電阻(zu)r,及反向電阻(zu)r,中(zhong)的任意(yi)一個(ge)值.

8.2.2根據測量值計算(suan)模擬(ni)電路的正(zheng)向電阻r,及(ji)反向電阻r,如(ru)式(9):

--中厚度修正(zheng)系數F(W/S)表格(ge)范圍增加;

一按中文格式分直(zhi)排四探(tan)針(zhen)法、直(zhi)流兩探(tan)針(zhen)法進行編(bian)排。

本標準代替GB/T 1551-1995《硅、鍺(zang)單(dan)晶電阻率(lv)測定直流兩探針法》和(he)GB/T 1552-1995《硅、鍺(zang)

單品(pin)電阻率測定直排四(si)探(tan)針法》。

本標(biao)準與GB/T 1551-1995和GB/T 1552-1995相比，主要(yao)有如下變(bian)化:

一一刪除了(le)鍺單晶測定的(de)相(xiang)關內容;1范圍

本方法(fa)規定了用直排(pai)四探(tan)針法(fa)測(ce)量(liang)硅單晶電阻率的方法(fa).

本方(fang)法適用(yong)于測量(liang)試樣厚度和從試樣邊緣與任一探針端點的最(zui)近距(ju)(ju)離(li)二者均大于探針間距(ju)(ju)的4倍

的(de)(de)硅單(dan)晶體電阻率(lv)以及測量(liang)直(zhi)徑大于探針間(jian)距10倍、厚度(du)小于探針間(jian)距4倍的(de)(de)硅單(dan)晶圓片的(de)(de)電阻率(lv)。

本方法(fa)可測定的硅單晶電阻(zu)率范圍為1X10-Ω?cm~3X10' Ω.cm.

2環境要求

環境溫度為23℃±1℃,相對濕度不(bu)大于(yu)65%。

3干擾因素

3.1光照可能嚴重影響觀察電阻率,特(te)別(bie)是近似本征材料。因此,所有測試應(ying)在暗室進行,除非是待(dai)測

樣品對(dui)周圍(wei)的光不敏(min)感。

3.2當儀器(qi)放置在高頻(pin)于擾源附(fu)近時,測試回(hui)路中會引入虛假電(dian)流，因此儀器(qi)要有電(dian)磁屏蔽。

3.3試(shi)樣(yang)中電場強度不(bu)能過大(da),以避免少數載流子注入。如果使用的電流適當,則用該電流的兩倍或

一半時,引起電阻率的變化應小于0.5%。

3.4由于電阻率受(shou)溫度(du)影響,一般(ban)測試適用溫度(du)為23℃±1 ℃.

3.5對于(yu)厚(hou)度(du)對測試的影響,仲裁測量要求(qiu)厚(hou)度(du)按本(ben)方(fang)法的6.3規定測量,一般測量用(yong)戶可以根(gen)據實

際(ji)需(xu)要(yao)確定厚(hou)度的要(yao)求偏差(cha)。

3.6由于探針(zhen)壓(ya)力(li)對(dui)測(ce)(ce)量(liang)結果有影響(xiang),測(ce)(ce)量(liang)時應選擇合(he)適(shi)的探針(zhen)壓(ya)力(li)。

3.7仲裁(cai)測(ce)量時選(xuan)(xuan)擇探(tan)針間距為1.59mm,非仲裁(cai)測(ce)量可選(xuan)(xuan)擇其他探(tan)針間距。

4方法提要直排四探針測量示意圖

5測量儀器

5.1探針裝置由以(yi)下幾部(bu)分組成。

5.1.1探(tan)針用(yong)鎢(wu),碳化鎢(wu)或(huo)高速鋼等金屬(shu)制成,針尖呈圓錐型,夾(jia)角為45°~150*初始標稱(cheng)半徑為

25 μm~50 μm。

5.1.2探針(zhen)壓(ya)力,每(mei)根探針(zhen)壓(ya)力為1.75 N士0.25 N或4.0N±0.5N,分別(bie)用于硅(gui)單晶棒的電阻率測

量,也可選擇其(qi)他合(he)適的探針壓力。

5.1.3絕緣(yuan)性,一(yi)探(tan)針(zhen)(包括連接(jie)彈簧和外部引線)與任(ren)何其他探(tan)針(zhen)或(huo)裝置任(ren)一(yi)部分之(zhi)間(jian)絕緣(yuan)電阻大于

10’Ω.

5.1.4探(tan)(tan)針(zhen)排列和(he)間(jian)距(ju),四(si)根探(tan)(tan)針(zhen)的應成(cheng)等(deng)間(jian)距(ju)直(zhi)線排列。仲裁測量(liang)時,探(tan)(tan)針(zhen)間(jian)距(ju)(相(xiang)鄰探(tan)(tan)針(zhen)之間(jian)

的距(ju)離)標(biao)稱值(zhi)應為1.59mm。其(qi)他標(biao)稱間距(ju)如1.00mm和0.6mm用于非(fei)仲裁測量,探針間距(ju)按7.2

測定。

5.1.5探針(zhen)(zhen)架,能在針(zhen)(zhen)尖幾乎無橫向移動的情況(kuang)下(xia)使探針(zhen)(zhen)下(xia)降到試(shi)樣(yang)表面(mian).