方块电阻测试
实验半导体方块电阻的测量
实验一 四探针法测试半导体的电阻率实验项目性质： 普通实验 所涉及课程：半导体物理 计划学时：2学时 一、 实验目的1．掌握方块电阻的概念和意义； 2．掌握四探针法测量方块电阻的原理； 3．学会操作四探针测试仪。
二、 实验原理 1．方块电阻对任意一块均匀的薄层半导体，厚W ，宽h ，长L 。
如果电流沿着垂直于宽和厚的方向，则电阻为hW LR ⋅=ρ，当h L =时，表面成方块，它的电阻称为方块电阻，记为WR 1ρ=口，单位为Ω□ （1）式中的方块电阻口R 与电阻层厚度h 和电阻率ρ有关，但与方块大小无关，这样得到hLR R 口= （2） 对于一扩散层，结深为j x ，宽h ，长L ，则jx h LR ⋅=ρ。
定义L ＝h 时，为扩散层的方块电阻，1jjR x x ρσ==□ (3) 这里的ρ、σ均为平均电阻率和平均电导率。
若原衬底的杂质浓度为()B N x ，扩散层杂质浓度分布为()N x ，则有效杂质浓度分布为()()()eff B N x N x N x =-。
在j x x =处，()eff N x 0=。
又假定杂质全部电离，则载流子浓度也是()eff N x 。
则扩散层的电导率分布为1()()()eff x N x q x σμρ==，对结深的方向进行积分求平均，可得到 011()()jjx x eff jjx dx N x q dx x x σσμ==⎰⎰。
（4）若μ为常数，由（3）式，有01()jx eff R q N x dxμ=⎰□。
其中0()jx eff N x dx ⎰表示扩散层的有效杂质总量。
当衬底的原有杂质浓度很低时，有()()eff N x N x ≈，则()()jjx x eff N x dx N x dx Q ==⎰⎰（单位面积的扩散杂志总量）因此有1R q Qμ≈□。
2．四探针法测扩散层的方块电阻将四根排成一条直线的探针以一定的压力垂直地压在被测样品表面上，在1、4探针间通过电流I （mA ），2、3探针间就产生一定的电压V(mV)。
方块电阻测试仪安全操作及保养规程
方块电阻测试仪安全操作及保养规程方块电阻测试仪是一种广泛使用的电子测试设备，用于测试电子设备和电路板上的电阻值。
正确的操作和保养非常重要，可以确保设备的稳定性和可靠性，以及保证操作人员的安全。
本文将介绍方块电阻测试仪的安全操作和保养规程，以帮助用户正确使用和维护设备。
安全操作规程1. 电源接地方块电阻测试仪应该使用接地插头连接电源。
在使用前，应该确保设备和电源都已经接地。
这可以避免电击和设备损坏。
2. 防静电措施在操作方块电阻测试仪之前，必须采取防静电措施。
使用防静电手环或防静电手套来防止带电的身体靠近器件和电路。
另外，在检查元器件之前，必须在一个接地的工作表面或静电垫上工作。
3. 设备准备在使用方块电阻测试仪之前，必须进行相应的设备准备工作。
操作人员应该读取设备手册，了解设备的工作原理和基本操作方法，以及注意事项和安全提示。
另外，还需要检查设备是否完整，外观是否正常，连接线是否损坏，以及设备是否正常工作。
4. 设备连接在连接方块电阻测试仪时，必须按照正确的顺序连接设备和相关元器件。
在使用测试设备前，必须检查所有电缆和接头是否牢固，并确保使用正确的连接方法和连接器。
另外，在设备连接时，一定要避免电缆和接头受到过度拉伸和扭曲。
5. 操作规范在使用方块电阻测试仪时，需要遵循以下操作规范：•操作人员应该注意仪器的显示屏，以确保设备正常工作。
•在进行测试之前，必须采取适当的仪器调整，并将测试元件的精度和范围设置为适当的数值。
•仪器上禁止使用电容器或带电的元器件。
•在使用设备时，确保操作人员不会触摸到带电的部件。
•移除设备时，必须先切断电源，然后将所有电源和接地插头拔出。
保养规程1. 设备保养正确的保养可以确保设备的性能和寿命。
保持设备干燥，不受湿气和灰尘的影响，并定期清洁设备外部和内部，维护电缆和其他连接器的良好状态，以确保看到正确的测试结果。
在保养设备时，需要注意以下事项：•保持设备表面干燥、清洁和光亮。
四探针测试方块电阻或电阻率的实验步骤
半导体物理四探针测试方块电阻或电阻率的实验步骤
1．打开背后电源，预热30min
2．操作面板“恒流源”按钮按下，选择电阻率/方阻正测/反测电流选择1 0mA档
3．放上样品，注意不要碰上样品表面，避免沾污
4．调节测试架下旋旋钮使探针轻按在样品上，听到响声，表示针和样品已经接触上
电阻率测试：电阻率灯亮
5．根据样品厚度，找到对应电流值，调节粗调，细调使得电流表读数为表上具体厚度所对应的电流值。
6．选择合适的“电流选择”0.1mA 1mA 10mA/100mA,使得电压表有效值为3位，即为测试的电阻率
方块电阻测试：方块电阻灯亮
7．电流值为45.32mA，选择合适的“电流选择”0.1mA 1mA 10mA/100mA,使得电压表有效值为3位，即为测试的方块电阻。
方块电阻测试
Rsh
C V23 I
C为修正因子，与薄层的几何尺寸有关；
如果被测导电薄膜材料表面上不干净，存在油污或材料暴 露在空气中时间过长，形成氧化层，会影响测试精度；
由于探针有少子注入及探针移动存在，所以在测量中可以 进行正反两个方向电流测量，然后取其平均值以减小误差；
电流选择要适当，太小会影响测试精度，太大会引起发热 或非平衡载流子注入；
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I
I
j
A 2 r X j
所以，距中心r处电场强度为：
E(r) j= I X j 2 r
探针1和4分别看作流入点流源和流 出点流源，则探针2和3之间电压差为：
V23
V2
V3
2s
2 Edr =
s
Xj
I
2s s
dr r
Xj
I
ln 2
结合上式，得到：
Rsh
Xj
㏑2
V23 I
这就是四探针法测无穷大薄层的方块电阻的公式，为准 确测量，要求样品厚度Xj远比探针间距S小，样品尺寸远远大 于探针间距，对于不满足条件的样品，采用以下修正公式：
结束语
渴望梦想的光芒，不要轻易说失望
Write in the end, send a sentence to you, eager to dream of light, don't easily say disappointed
四探针测试电阻率和方块电阻的实验教案
四探针测试电阻率和方块电阻的实验教案第一篇：四探针测试电阻率和方块电阻的实验教案《四探针测试电阻率和方块电阻》的实验教案一、实验教学目的通过该实验，通过让学生测试不同样品的电阻率和方块电阻。
增强学生的实际动手能力，加深对电阻率和方块电阻的认识，为将来从事微电子相关的研究和测试方面的工作打好基础。
二、实验教学原理及要求1、实验教学原理电阻率是决定半导体材料电学特性的重要参数，它为自由载流子浓度和迁移率的函数。
半导体材料电阻率的测量方法有多种，其中四探针法具有设备简单、操作方便、测量精度高，以及对样品的形状无严格的要求等优点，是目前检测半导体材料电阻率的主要方法。
直线型四探针法是用针距为s（通常情况s=1mm）的四根金属同时排成一列压在平整的样品表面上，如图1所示，其中最外部二根（图1中1、4两探针）与恒定电流源连通，由于样品中有恒电流I通过，所以将在探针2、3之间产生压降V。
图1测量方阻的四探针法原理对半无穷大均匀电阻率的样品，若样品的电阻率为ρ，点电流源的电流为I，则当电流由探针流入样品时，在r处形成的电势V(r)为V(r)=Iρ………………………(1)2πr同理，当电流由探针流出样品时，在r处形成的电势V(r)为V(r)=-Iρ...........................(2)2πr可以看到，探针2处的电势V2是处于探针点电流源+I 和处于探针4处的点电流源-I贡献之和，因此：Iρ11V2=(-) (3)2πs2s同理，探针3处的电势V3为V3=Iρ11(-)……………………(4)2π2ss 探针2和3之间的电势差V23为V23=V2-V3=Iρ………………..(5)2πs由此可得出样品的电阻率为V ρ=2πs23 (6)I从式（1）至式（6），对等距直线排列的四探针法，已知相连探针间距s，测出流过探针1和探针4的电流强度I、探针2和探针3之间的电势差V23，就能求出半导体样品的电阻率ρ。
四探针法测量方块电阻(率)说明书
SDY-5型双电测四探针测试仪技术说明书一、概述二、技术指标三、测量原理四、仪器结构说明五、使用方法六、注意事项七、打印机操作方法一、概述SDY-5型双电测四探针测试仪采用了四探针双位组合测量新技术，将范德堡测量方法推广应用到直线四探针上，利用电流探针、电压探针的变换，进行两次电测量，能自动消除样品几何尺寸、边界效应以及探针不等距和机械游移等因素对测量结果的影响。
因而不必知道探针间距，样品尺寸及探针在样品表面上的位置。
由于每次测量都是对几何因素的影响进行动态的自动修正，因此显著降低了几何因素影响，从而提高了测量准确度。
用目前大量使用的常规四探针测量方法所生产的仪器是根本办不到的。
使用本仪器测量时，由于不需要进行几何边界条件和探针间距的修正，因而对各种形状的薄膜材料及片状材料有广泛的适用性。
仪器适用于测量片状半导体材料电阻率及硅扩散层、离子注入层、异型外延层等半导体器件和液晶片导电膜、电热膜等薄层（膜）的方块电阻。
仪器以大规模集成电路为核心部件，并应用了微计算机技术。
利用HQ-710F型微计算机作为专用测量控制及数据处理器，使得测量、计算、读数更加直观、快速，并能打印全部预置和测量数据。
二、技术指标1.测量范围：硅片电阻率：0.01—200Ω.cm (可扩展)薄层电阻：0.01—2000Ω/口(可扩展)(方块电阻)可测晶片直径：最大直径100 mm(配J-2型手动测试架)200 mm(配J-5型手动测试架)可测晶片厚度：≤ 3.00 mm2.恒流电源:电流量程分为100μm、1mA、10mA、100mA四档。
各档电流连续可调。
稳定度优于0.1% 3.数字电压表:量程：0-199.99mV；分辨率：0.01 mV显示：四位半红色发光管数字显示.极性、小数点、超量程自动显示。
精度：±0.1%4.模拟电路测试误差:(用1、10、100、1000Ω精密电阻)≤±0.3%±1字5. 整机准确度:(用0.01—200Ω.cm 硅标样片测试)<5%6. 微计算机功能:(1)键盘控制测量取数,自动控制电流换向和电流、电压探针的变换，并进行正、反向电流下的测量，显示出平均值。
方块电阻测量方法
方块电阻测量方法
方块电阻咋测量呢？嘿，这可有讲究。
首先得准备好测量工具呀，就像大厨做饭得有好刀具一样。
把方块电阻放在测量台上，连接好线路。
读数的时候可得仔细喽，一个不小心就可能出错。
注意啥呢？测量环境得稳定呀，要是一会儿冷一会儿热，那数据还能准嘛。
操作的时候也得小心，别把仪器给弄坏了，那可心疼死了。
安全性和稳定性咋样呢？这可不能马虎。
就像走钢丝得保持平衡一样，测量过程也得稳稳当当。
仪器得接地良好，不然漏电了咋办？数据也得可靠，要是一会儿一个样，那不是白忙活嘛。
这方块电阻测量方法能用在啥地方呢？电子厂肯定少不了呀，做芯片啥的都得知道方块电阻。
学校实验室也用得上呀，学生们做实验不得有准确数据嘛。
优势是啥呢？快速、准确呀，能让你一下子就知道方块电阻是多少。
举个实际案例哈。
有个小李，在电子厂工作，以前测量方块电阻老是不准。
后来用了这个方法，嘿，数据那叫一个准。
生产出来的产品质量都提高了不少呢。
这方块电阻测量方法就是牛。
让你的测量工作轻松又准确。
方块电阻测试仪
方块电阻测试仪简介方块电阻测试仪是一种用于测试电路中元器件电阻值的仪器。
它可以通过测量电路中特定位置的电压、电流，计算出元器件的电阻值，并显示在仪器的显示屏上。
原理方块电阻测试仪的原理是基于欧姆定律的。
欧姆定律指出，电阻为常数，电流与电压成正比，即电流和电压之比等于电阻。
因此，我们可以通过测量电路中特定位置的电压、电流，计算出元器件的电阻值。
具体地说，在测试元器件电阻时，我们将元器件与方块电阻测试仪的测试引脚连接起来。
通过调整方块电阻测试仪的工作模式，让它在测试电阻时，将元器件作为电路的一部分，通过电流计、电压计等传感器，测量电路中的电流和电压值。
通过欧姆定律，我们就可以计算出元器件的电阻值，并将其显示在方块电阻测试仪的屏幕上。
特点方块电阻测试仪具有以下几个特点：1.精度高。
方块电阻测试仪采用高精度的传感器来测量电流和电压值，因此测试出的电阻值比较准确。
2.显示直观。
方块电阻测试仪通过直观的数字显示，将测试出的电阻值直接呈现在屏幕上，方便用户观察。
3.操作简便。
方块电阻测试仪的操作界面简单明了，用户只需要按照提示操作即可完成测试。
4.适用范围广。
方块电阻测试仪可以测试多种元器件的电阻值，包括电阻、电容、电感等。
使用方法使用方块电阻测试仪进行电阻测试，需要注意以下几点：1.连接测试引脚。
将方块电阻测试仪的测试引脚连接到元器件的两端，确保测试引脚与元器件接触良好。
2.调整工作模式。
将方块电阻测试仪的工作模式调整为电阻测试模式，并设置相关参数（如电流值、电压值）。
3.测量电阻值。
根据提示，进行测量操作，并读取测试结果。
需要注意的是，在进行测试时，应注意避免以下情况：1.测量时发生短路。
在测试元器件电阻时，应避免测试引脚发生短路，否则会影响测试结果。
2.测量时电路断开。
在测试元器件电阻时，应确保电路是完整的，否则也会影响测试结果。
结论方块电阻测试仪是一种实用的测试仪器，可以用于测试电路中的元器件电阻值。
方块电阻测量
RS
进而得到
l lX j X j
(1.11)
RS
Xj
4.5324
V23 I
(1.12)
图 1.4 极薄样品电阻率的测试
薄层电阻(Rs)可以理解在硅片上正方形薄膜两端之间的电阻。 它与薄膜的电阻率和厚度有 关。方块电阻与正方形薄层尺寸无关。测量方块电阻时，相同厚度等距离的两点会得到相同 的电阻。基于这一原因，Rs 的单位为欧姆/□(Ω/□)，纲量单位与欧姆相同，但实际上 Rs 隐 含的意义是薄膜的方块电阻。同样，如果已知厚度和薄层电阻，则薄层电阻率 ρ 可按如下公 式计算
4
表 1 方块电阻测量时电流量程选择表（推荐） 方块电阻（Ω / □） 电流量程（mA ） <2.5 100 2.0 ～25 10 20～250 1 》200 0.1 表 2 电阻率测量时电流量程选择表（推荐） 电阻率 （Ω .cm） 电流量程（mA ） <0.06 100 0.03 ～0.6 10 0.3 ～60 1 》30 0.1 表 3 测试电流显示值与实际电流值的关系 电流显示值 电流量程（mA ） □ABCD 100 □ABCD 10 □ABCD 1 □ABCD 0.1
四探针法在半导体工艺中还普遍用来测量扩散层的薄层电阻由于pn反向结的隔离作用扩散层下的衬底可视为绝缘层若样品扩散层厚度这小于探针间距s横向尺寸无限大则薄层电阻又称为方块电阻其定义就是表面为正方形的半导体薄层在电流方向所呈现的电阻见图14单位为
实验 1. 四探针测试半导体电阻率及薄层电阻 简介
电阻率是半导体材料的重要电学参数之一,硅单晶的电阻率与半导体器件的性能有着十 分密切的关系。因此,电阻率的测量是半导体材料常规参数测量项目之一。 测量电阻率的方法很多,如二探针法、扩展电阻法等。而四探针法则是目前检测半导体电 阻率的一种广泛采用的标准方法。它具有设备简单、操作方便、精度较高、对样品的几何形 状无严格要求等优点。
方块电阻测试仪操作规程
一、准备：
1、从包装盒内取出手提式XX-2型方块电阻测试仪。
二、操作：
1、将电源开关关闭（开关上位）。
2、打开机壳后小盖，装上一节9V电池，装上后盖。
3、将探头电缆与主机连接好。
4、测量时，将电源开关打开（开关下位）。
5、用探头平压在待测物电阻面上，即可测量。
6、 测量过程中，当面板上“回路正常指示”LED灯发亮时，表示该次测量有效，读取显示屏的数值。
2、计量标签为计量检定/校准的标识，使用时应注意保护；如有标签损坏或者仪器异常反应请立即通知质量部计量管理员。
3、本仪器属贵重仪器，请严格按本操作规程执行，任何使用本仪器的操作人员应妥善保管。
4、探头较细小，使用时应注意轻轻放置，防止其弯折、断裂。
5、XX-2型仪器测量范围:有基本量程，方块电阻为 1.00-199.99Ω/□；有扩展量程，方块电阻为 10.0-1999.9Ω/□。
6、XX-2型仪器使用量程设置为出厂设置10.0-1999.9Ω/□档位上，如需更改请按下面三步操作:①、拧开机壳三颗螺丝，拿下机壳；②、把机内线路板上的压帽拿起，取出线路板；③、把线路板正面的六位DIP开关的1、3、6拨到ON，2、4、5拨到OFF，二位DIP开关的1拨到ON，2拨到OFF即好（非专业人士，请不要随便拆卸本仪器）。
7、当测量显示屏LCD显示“ ”时，表示电池欠压，请予以更换。
8、完成测量后，请将电源关闭（开关上位）。
9、若电池、探头已经连接好，则操作步骤从第4步开始。
10、长期不使用本仪器时பைடு நூலகம்请将电池从机内取出。
三、结束：
1、测试完毕，断开电源，将手提式方块电阻测试仪轻轻放入包装盒内。
（二）注意事项
方块电阻测量方法.
SDXC^STD-03-005一、检验项目：纳米银线导电膜方块电阻二、定义:利用四探针法在一定的压力之下测得的面电阻值。
三、适用范围：本标准检验方法适用于纳米银线导电材料方阻的测量。
四、目的:测量纳米银线导电材料的方阻以判定其品质。
五、检验方法：I、原理及方法※方法一1.样品准备:SNW Film2.使用装置：四探针测试头、导线、万用表、稳压电源3.测量原理a给四探针测试头两探针施加 DC 1V电压，另外两探针接万用表直流电流挡，如图2b依公式算出方块电阻计算公式：R S =2 n *V/(l2*I R S :方块电阻Q / □ \施加的电压I :测得的电流注意:探头的表面弧度为SR0.9mm探头压力0.45 ±15N或50 ±5gf探头间距3mm，如图1L0方块电阻测量方法发厅日期2016-07-181 of 2图1版木L0 方块电阻测量方法发行日剧 2016-OM8 编号1SDXC^STD-03-005页数2of21图24.操作步骤：a Film 按TD*355mm 切割材料b 将稳压电源调至ON ,电压调至1Vc 将稳压电源正极接至探针一端、负极接至探针另一端 ，如图d 将万用表置直流电流档，一表笔接至探针一端，一表笔接至探针另一端，如图e 将试片有效区域等距分成N 点，开始测试并记录数值。
f 将所测得数值输入表（一，计算其方阻。
※方法二- r ____方:编号I ---------------------1. 样品准备 :SNW Film2. 使用装置 :方阻仪3.操作步骤 :a Film 按 TD*300mm 切割b 将稳压电源调至 ON , 电压调至 1Vc 将方阻仪置 ON 挡d 将试片有效区域等距分成 N 点 , 开始测试并记录数值。
e 将所测得数值输入表（一 ,计算其方阻。
方块电阻测试仪操作规程
3、本仪器属贵重仪器，请严格按本操作规程执行，任何使用本仪器的操作人员应妥善保管。
4、探头较细小，使用时应注意轻轻放置，防止其弯折、断裂。
5、XX-2型仪器测量范围:有基本量程，方块电阻为 1.00-199.99Ω/□；有扩展量程，方块电阻为 10.0-1999.9Ω/□、从包装盒内取出手提式XX-2型方块电阻测试仪。
二、操作：
1、将电源开关关闭（开关上位）。
2、打开机壳后小盖，装上一节9V电池，装上后盖。
3、将探头电缆与主机连接好。
4、测量时，将电源开关打开（开关下位）。
5、用探头平压在待测物电阻面上，即可测量。
6、 测量过程中，当面板上“回路正常指示”LED灯发亮时，表示该次测量有效，读取显示屏的数值。
编 制
日期
校 对
日期
标准化
日期
批 准
日期
版 次
实施日期
7、当测量显示屏LCD显示“ ”时，表示电池欠压，请予以更换。
8、完成测量后，请将电源关闭（开关上位）。
9、若电池、探头已经连接好，则操作步骤从第4步开始。
10、长期不使用本仪器时，请将电池从机内取出。
三、结束：
1、测试完毕，断开电源，将手提式方块电阻测试仪轻轻放入包装盒内。
（二）注意事项
1、由于该仪器采用干电池供电，换电池会较频繁。只要在使用后注意立即关闭电源，将会大大延长电池寿命。
6、XX-2型仪器使用量程设置为出厂设置10.0-1999.9Ω/□档位上，如需更改请按下面三步操作:①、拧开机壳三颗螺丝，拿下机壳；②、把机内线路板上的压帽拿起，取出线路板；③、把线路板正面的六位DIP开关的1、3、6拨到ON，2、4、5拨到OFF，二位DIP开关的1拨到ON，2拨到OFF即好（非专业人士，请不要随便拆卸本仪器）。
M-6手持方块电阻测试仪说明书
M-6手持方块电阻测试仪说明书
一、产品概述
M-6手持方块电阻测试仪是变压器制造中半成品、成品出厂试验、安装、大修、改变分接开关后、交接试验及电力部门预防性试验的必测项目。
可以检查绕组接头的焊接质量和绕组有无匝间短路，可以检测电压分接开关的各个位置接触是否良好以及分接开关实际位置与指示位置是否相符，引出线是否有断裂，多股导线并绕是否有断股等情况。
为了满足变压器直流电阻快速测量的需要，我公司研制的M-6手持方块电阻测试仪。
该仪器采用全新电源技术，具有体积小、重量轻、输出电流大、重复性好、抗干扰能力强、保护功能完善等特点。
整机由高速单片机控制，自动化程度高，具有自动放电和放电报警功能。
仪器测试精度高，操作简便，可实现变压器直阻的快速测量。
二、产品特点
1、整机由高速单片机控制，自动化程度高，操作简便。
2、仪器采用全新电源技术，电流档位多，测量范围宽，可根据负载自动选择电流，适合中小型变压器和电压互感器的直流电阻测量。
3、保护功能完善，能可靠保护反电势对仪器的冲击，性能更可靠。
4、具有声响放电报警，放电指示清晰，减少误操作。
5、响应速度快。
6、智能功率管理技术，仪器总工作在最小功率状态，有效节能，减少发热。
7、480X272点阵的超小像素点的65K真彩色液晶，
8、仪器自带万年历时钟和掉电存储，可存储1000组测试数据，可随时查阅
9、仪器配备RS232和USB接口，可和计算机通讯以及U盘存储
10、自带面板式微型打印机，可汉化打印测量结果。
三、产品参数。
方块电阻测试方法
方块电阻测试方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊方块电阻测试方法。
这玩意儿啊，就像是一把神奇的钥匙，能打开材料电学性能的秘密大门。
你看啊，方块电阻测试就好比是给材料做一次特别的“体检”。
想象一下，材料就像一个等待被了解的小伙伴，而方块电阻测试就是我们去深入了解它的途径。
我们通过这个测试，能清楚地知道它的导电能力怎么样。
测试的时候，可不能马虎。
就像医生看病要仔细一样，我们操作仪器也要格外认真。
先把样品准备好，放得稳稳当当的，可别让它东倒西歪。
然后呢，选择合适的测试探头，这就像是给我们的“体检工具”选个趁手的家伙事儿。
在测试过程中，要注意保持稳定的接触。
这就好比是和朋友握手，得握得紧紧的，不能松松垮垮呀。
如果接触不好，那得到的数据可就不准确啦，那不就白忙活了嘛！而且哦，测试的环境也很重要呢！不能有太多干扰因素在旁边捣乱。
这就像我们学习的时候，得找个安静的地方才能专心，要是周围乱糟糟的，哪还能学进去呀。
有时候我就在想，这方块电阻测试真的很神奇啊！就那么几个步骤，就能让我们了解到材料那么多的信息。
它就像一个默默工作的小侦探，一点点地帮我们揭开材料的电学奥秘。
每次看到测试出的数据，我都有一种成就感，就好像是解开了一道难题一样。
这数据可不是随便得出来的呀，那是我们认真操作、仔细对待的结果呢。
总之呢，方块电阻测试方法虽然看起来不复杂，但里面的学问可大着呢！我们得认真对待每一个细节，才能得到准确可靠的数据。
这样我们才能更好地利用这些数据，去开发更好的材料，让它们在各种领域发挥更大的作用。
所以说，可别小瞧了这方块电阻测试哦！它可是我们探索材料世界的重要工具呢！。
四探针法测方块电阻的原理
四探针法测方块电阻的原理
四探针法是一种简便的测量电阻率的方法。
对于一般的线性材料，我们常常用电阻来表征某一段传输电流的能力，其满足以下关系式：
s l R ⋅=ρ (式3-1) 其中ρ、l 和s 分别表示材料本身的电阻率、长度和横截面积。
对于某种材料ρ满足关系式：
1)(-+=h h n e q n q n μμρ (式3-2)
n e 、n h 、u n 、u h 和q 分别为电子浓度、空穴浓度、电子迁移率、空穴迁移率和基本电荷量。
对于具有一定导电性能的薄膜材料，其沿着平面方向的电荷传输性能一般用方块电阻来表示，对于边长为l 、厚度为x j 方形薄膜，其方块电阻可表示为： R j j x lx l s l ρρρ=== (式3-3)
即方块电阻与电阻率ρ成正比，与膜层厚度j x 成反比，而与正方形边长l 无关。
方块电阻一般采用双电测电四探针来测量，测量装置如图3-4所示。
四根由钨丝制成的探针等间距地排成直线，彼此相距为s (一般为几个mm )。
测量时将针尖压在薄膜样品的表面上，外面两根探针通电流I (一般选取0.5~2mA )，里面的两探针用来测量电压V ，通常利用电位差计测量。
图3-4 双电测电四探针测量薄膜方块电阻结构简图
当被测样品的长度和宽度远远大于探针间距，薄膜方块电阻具体表达式为：
R □I
V c (式3-4) 即薄膜的方块电阻和外侧探针通电流后在内探针处产生的电位差大小有关。
如果样品的线度相对探针间距大不多时，上式中的系数c 必须加以适当的修正，修正值与被测样品的形状和大小有关。
C=4.53。
ST-21型方块电阻测试仪操作指导
适用程序名：**程序 主管部門：ST-21型方块电阻测试仪操作指导书1.目的：指导操作人员正确、规范地使用ST-21型方块电阻测试仪，确保仪器处于良好使用状态。
2.适用范围：适用于本公司所有ST-21型方块电阻测试仪的使用3.仪器结构说明：1）该仪器主要由主机、四探针头、连接主机与探头的电缆线、9V 电源构成，如下图所示：2）测量范围：按方块电阻量值大小分为两个量程档a. 1.00~199.99Ω/□b. 10.0~1999.9Ω/□4.使用方法:1）用电缆线将探头与方块电阻测试仪主机连接好，连接时注意插头与插座的凹凸点要对位；2）测量时,按下电源开关,如显示屏LCD 显示“” 时,表示电池电压不足,请更换电池;3）在测试时根据测量要求选定量程进行切换，选择符合当前要求的量程范围；所测阻值的下方“200”和“2000”表明当前所选定的量程范围，见如下说明：四探针头电缆线 与电缆相连接头电源开关按钮量程切换按钮显示屏探头电缆线与主机连接的插孔主机与主机及探头相连的接头回路有效指示灯适用程序名：**程序主管部門：如右图所示，表明现在处于200Ω/□量程档；当出现“2000”时，表明当前处于2000Ω/□档4）用探头平压在被测量物体表面上,即可测量;5）在测量过程中,当面板上“回路有效指示灯”LED发亮时,表示该次测量读数有效,否则此次测量读数无效;6）对于阻值大于10.0Ω/□的样品,请选择2000Ω/□量程；在使用200Ω/□量程时,如显示屏显示1,表示超出量程,请改用2000Ω/□量程档;5.注意事项:1）测量前，首先确保被测表面干净平整，不允许存在油污及其它外观不良缺陷；2）不允许让被测导电薄膜材料暴露在空气中时间过长，否则易形成氧化层而影响测试精度及测试稳定性；3）保护好四探针头，不允许撞伤或变形；4）四探针头先轻轻接触到被测物表面后，再轻轻按压下去测试，防止因探头压力损伤被测物体表面；在测量时，四探针头垂直施加到需要测试的位置，并要保证探针底平面与被测物体表面平整接触，不歪斜；探针头不可来回拖动，以免划伤被测物体表面；5）如探头的探针存在油污等也会引起测试不稳定,此时可以把探头在干净的白纸上滑动几下擦一擦可以了，小心不要伤到探针6）为了节约电池,完成测量后,请将电源并闭;7）更换电池时，请将电源开关关闭,打开机壳后的小盖,重新装上一节9V电池,然后装好后盖;8）长期不使用本仪器时,请将电池从机内取出放好.制定：审核：批准：时间：时间：时间：。
方块电阻的测量
什么是方块电阻蒸发铝膜、导电漆膜、印制电路板铜箔膜等薄膜状导电材料，衡量它们厚度的最好方法就是测试它们的方阻。
什么是方阻呢？方阻就是方块电阻，指一个正方形的薄膜导电材料边到边“之”间的电阻，如图一所示，即B边到C边的电阻值。
方块电阻有一个特性，即任意大小的正方形边到边的电阻都是一样的，不管边长是1米还是0.1米，它们的方阻都是一样，这样方阻仅与导电膜的厚度等因素有关。
方块电阻如何测试呢，可不可以用万用表电阻档直接测试图一所示的材料呢？不可以的，因万用表的表笔只能测试点到点之间的电阻，而这个点到点之间的电阻不表示任何意义。
如要测试方阻，首先我们需要在A边和B边各压上一个电阻比导电膜电阻小得多的圆铜棒，而且这个圆铜棒光洁度要高，以便和导电膜接触良好。
这样我们就可以通过用万用表测试两铜棒之间的电阻来测出导电薄膜材料的方阻。
如果方阻值比较小，如在几个欧姆以下，因为存在接触电阻以及万用表本身性能等因素，用万用表测试就会存在读数不稳和测不准的情况。
这时就需要用专门的用四端测试的低电阻测试仪器，如毫欧计、微欧仪等。
测试方法如下：用四根光洁的圆铜棒压在导电薄膜上，如图二所示。
四根铜棒用A、B、C、D表示，它们上面焊有导线接到毫欧计上，我们使BC之间的距离L等于导电薄膜的宽度W，至于AB、CD之间的距离没有要求，一般在10--20mm 就可以了，接通毫欧计以后，毫欧计显示的阻值就是材料的方阻值。
这种测试方法的优点是：（1）用这种方法毫欧计可以测试到几百毫欧，几十毫欧，甚至更小的方阻值，（2）由于采用四端测试，铜棒和导电膜之间的接触电阻，铜棒到仪器的引线电阻，即使比被测电阻大也不会影响测试精度。
（3）测试精度高。
由于毫欧计等仪器的精度很高，方阻的测试精度主要由膜宽W和导电棒BC之间的距离L的机械精度决定，由于尺寸比较大，这个机械精度可以做得比较高。
在实际操作时，为了提高测试精度和为了测试长条状材料，W和L不一定相等，可以使L比W大很多，此时方阻Rs=Rx*W/L,Rx为毫欧计读数。
方块电阻
方块电阻又称薄层电阻，其定义为正方形的半导体薄层，在电流方向所呈现的电阻，单位为欧姆每方。
简单来说，方块电阻（Sheet Resistance）就是指导电材料单位厚度单位面积上的电阻值。
简称方阻，理想情况下它等于该材料的电阻率除以厚度。
目录•方块电阻测试方法方块电阻概述•假设电流流经一个二维方块，定义等长宽的一个横面微元，电流流经方向上的偏压与电流大小（载流子N和所带电荷大小Q的函数）比值就是方块电阻，方块电阻对厚度积分可以得到电阻率，方块电阻只与材质有关。
广义上将其抽象为一个静电场的半球，对电场半径求得微元电阻的大小也叫方块电阻。
方块电阻特征•方块电阻有一个特性，即任意大小的正方形边到边的电阻都是一样的，不管边长是1m 还是0.1m，它们的方阻都是一样，这样方阻仅与导电膜的厚度和电阻率有关。
方块电阻计算公式：R=ρL/S ，ρ为物质的电阻率，单位为欧姆米(Ω. m)，L为长度，单位为米(m)，S为截面积，单位为平方米（m2），长宽相等时，R=ρ/h ，h为薄膜厚度。
材料的方阻越大，器件的本征电阻越大，从而损耗越大。
用于离子注入或导电薄膜的工艺监控，主要关心方块电阻绝对值与均匀性，离子注入方块电阻反映剂量，导电薄膜方块电阻反映厚度，方块电阻是电路设计人员和工艺操作人员的一个接口。
电路设计人员可以根据工艺库把实际的电阻值转换成方块电阻，而工艺操作人员可以根据方块电阻确定实际的电阻值。
对于薄膜:厚度越大,电阻越小.厚度越小,电阻越大。
方块电阻测试方法•1、探头法测试原理图下图是电流平行经过ITO 膜层的情形，其中：d 为膜厚，I 为电流，L1 为在电流方向的膜层长度，L2 为在垂直于电流方上的膜层长度。
当电流流过如图所示的方形导电膜层时，该层的电阻为式中，ρ 为导电膜的电阻率，对于给定的膜层，ρ 和d 可以看成是定值。
L1=L2时，即为正方形的膜层，其电阻值均为定值ρ/d。
这就是方块电阻的定义，即式中，R□的单位为：欧姆/□(Ω/□) ；ρ 的单位为欧姆(Ω)；d 的单位为米(m)。
方阻的测试方法
方阻的测试方法
方阻呢，简单来说就是方块电阻啦。
那咋测试它呢？有一种常见的方法是四探针法哦。
这四探针就像四个小卫士一样。
把这四个探针放在要测试的材料表面，然后给它们通上合适的电流。
这时候呢，就像魔法一样，通过测量探针之间的电压，再根据一些公式就能算出方阻啦。
这个方法可厉害着呢，能比较准确地得到方阻的值。
还有一种方法就是范德堡法。
这个方法呀，听起来就有点高大上。
它主要是利用一些特殊的几何形状的样品。
把样品准备好之后呢，通过在不同的点上施加电流和测量电压，经过一系列复杂又有趣的计算，也能得出方阻。
不过这个方法对样品的形状和测量的操作要求会高一些哦。
另外呀，要是咱们没有那些很专业的仪器呢，也有一些土办法。
比如说，我们可以用一些简单的电路元件自己搭一个简易的测试电路。
不过这就需要咱们对电路知识有一定的了解啦。
就像搭积木一样，把电阻呀、电源呀、电压表这些东西组合起来，然后把要测试的材料接入这个电路中，通过观察电压表的读数，再根据欧姆定律之类的知识，大致估算出方阻。
当然啦，这种土办法没有前面那些专业方法那么精确，但是在一些简单的情况下也能给我们一个大概的数值呢。
方阻测试测试原理及方法
方阻测试测试原理及方法方阻测试是一种用于测量材料或器件的电阻值的常见方法。
方阻测试原理基于欧姆定律和电压分压原理。
它通过施加一个已知电压，在被测物体的两个不同点上测量电压，并计算出阻抗或电阻值。
方阻测试方法可以分为直流方阻测试和交流方阻测试两种。
1.直流方阻测试：直流方阻测试使用直流电流进行测量。
首先，将已知的直流电压施加在被测物体的两个不同点上。
然后使用电流表测量通过被测物体的电流，并使用电压表在相同的两个点上测量电压。
最后，利用欧姆定律（R=V/I）计算出电阻值。
直流方阻测试常用于测量电缆、电池、电阻器等的电阻值。
2.交流方阻测试：交流方阻测试使用交流电流进行测量。
与直流方阻测试类似，首先施加一个已知的交流电压或电流到被测物体上。
然后使用电流表和电压表测量通过被测物体的电流和电压。
由于交流电流是时变的，因此在计算电阻值时需要采用更复杂的方法。
通常，使用功率、相位角等参数来计算电阻值。
交流方阻测试常用于测量变压器、电感、电容器等的电阻值。
无论是直流方阻测试还是交流方阻测试，都有一些常用的方法和注意事项：1.选择合适的电压和电流范围：根据被测物体的阻值范围，选择适当的电压和电流范围，以确保测量的准确性和安全性。
2.消除干扰：在测量过程中，要注意排除外部的干扰，如电磁场、电源噪声等。
可以使用屏蔽设备或保持测试环境的稳定来减少干扰。
3.正确连接电路：正确连接被测物体和测试设备，确保电路通路畅通。
特别是在交流方阻测试中，需要注意连接的极性和相位。
4.稳定测试条件：为了获得准确的测量结果，要确保测试条件的稳定，例如供电稳定、环境温度稳定等。
5.多次重复测量：进行多次重复测量，并计算平均值，以提高测量结果的准确性。
方阻测试是一种常用的电阻测量方法，广泛应用于电子制造、能源领域等。
它可以帮助确定电路的参数、材料的性质以及器件的可靠性。
但在实际应用中，需要注意测量精度、测量范围以及测试环境，以确保测量结果的准确性和可靠性。
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1、分析四探针法方块电阻测试误差来源，指出
Rsh
㏑2
V23 I
与
Rsh
C V23 I
区别与条件是什么？
2、比较二探针法和四探针法测量有何不同
ห้องสมุดไป่ตู้
方块电阻测试介绍
怎样快速表征硅片扩散性能？ （浓度、深度、均匀性）
方块 电阻
方块电阻定义
1
方块电阻测试方法
2
四探针方阻测试原理
3
测试方阻时需注意的问题
4
方块电阻，又叫薄层电阻、面电阻，是指表面为正方
形导电薄层的电阻值，它与正方形薄层边长无关，而与
薄层电阻率和厚度有关，计算公式为：
Rsh
l l·X j
Xj
其中，ρ为薄层电阻率，l为所选正方形边长，Xj为
薄层厚度
l
Xj
测量电阻率的方法很多，如两探针法，四探针法，单探 针扩展电阻法以及现在正在流行的一些非接触测试方法。
由于扩散层非常薄（厚度仅1μm左右），探针1流出的电流可认为在以探 针1为中心的表面散开，等势面是以探针1以中心的圆柱面，在距中心r处电 流密度：
j I I
A 2 r X j
所以，距中心r处电场强度为：
E(r) j= I X j 2 r
探针1和4分别看作流入点流源和流 出点流源，则探针2和3之间电压差为：
V23
V2
V3
2s
2Edr =
s
Xj
I
2s s
dr r
Xj
I
ln 2
结合上式，得到：
由于探针有少子注入及探针移动存在，所以在测量中可以 进行正反两个方向电流测量，然后取其平均值以减小误差；
电流选择要适当，太小会影响测试精度，太大会引起发热 或非平衡载流子注入；
对于高阻及光敏感性材料测试时，光电导效率会影响测量， 应在暗室进行；
对于大面积硅片测试时一般采用五点法测试，选取最大值 点与最小值点反映硅片方块电阻均匀性；
Rsh
Xj
㏑2
V23 I
这就是四探针法测无穷大薄层的方块电阻的公式，为准 确测量，要求样品厚度Xj远比探针间距S小，样品尺寸远远大 于探针间距，对于不满足条件的样品，采用以下修正公式：
Rsh
C V23 I
C为修正因子，与薄层的几何尺寸有关；
如果被测导电薄膜材料表面上不干净，存在油污或材料暴 露在空气中时间过长，形成氧化层，会影响测试精度；