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四探針電阻率測試方法
點擊次數:318 發布時間:2019-02-25
四探針電阻率/方阻測試儀(以下簡稱電阻率測試儀)是用來測量半導體材料(主要是硅單晶、鍺單晶、硅片)電阻率,以及擴散層、外延層、ITO導電薄膜、導電橡膠方塊電阻的測量儀器。它主要由電氣測量部份(簡稱:主機)、測試架及四探針頭組成。本儀器的特點是主機配置雙數字表,在測量電阻率的同時,另一塊數字表(以萬分之幾的精度)適時監測全程的電流變化,免除了測量電流/測量電阻率的轉換,更及時掌控測量電流。主機還提供精度為0.05%的恒流源,使測量電流高度穩定。本機配有恒流源開關,在測量某些薄層材料時,可免除探針尖與被測材料之間接觸火花的發生,更好地保護箔膜。儀器配置了本公司的:“小游移四探針頭”,探針游移率在0.1~0.2%。保證了儀器測量電阻率的重復性和準確度。本機如加配HQ-710E數據處理器,測量硅片時可自動進行厚度、直徑、探針間距的修正,并計算、打印出硅片電阻率、徑向電阻率的大百分變化、平均百分變化、徑向電阻率不均勻度,給測量帶來很大方便。2、測試儀結構及工作原理測試儀主機由主機板、電源板、前面板、后背板、機箱組成。電壓表、電流表、電流調節電位器、恒流源開關及各種選擇開關均裝在前面板上(見圖2)。后背板上只裝有電源插座、電源開關、四探針頭連接插座、數據處理器連接插座及保險管(見圖3)。機箱底座上安裝了主機板及電源板,相互間均通過接插件聯接。儀器的工作原理如圖1所示:測試儀的基本原理仍然是恒流源給探針頭(1、4探針)提供穩定的測量電流I(由DVM1監測),探針頭(2、3)探針測取電位差V(由DVM2測量),由下式即可計算出材料的電阻率:厚度小于4倍探針間距的樣片均可按下式計算
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