四探针说明书

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四探针电阻率测量仪FPP150使用手册说明书

四探针电阻率测量仪FPP150使用手册说明书

FPP150四探针电阻率测量仪使用手册丘山仪器张海涛2022-5-1地址:天津市西青区赛达九纬路7号电子城大数据产业园10栋主页:电话:189****8296Email:**************************目录1简介31.1仪器特性 (3)1.2应用领域 (3)1.3探针头参数 (4)1.4外观尺寸 (4)2安装说明52.1硬件安装 (5)2.2软件安装 (6)3使用说明93.1放置样品 (9)3.2软件使用 (10)3.3维护与保养 (11)3.4常见问题、原因及解决办法 (11)4四探针法测量原理134.1两探针与四探针方法比较 (13)4.2理想样品(半无界样品)电阻率计算 (14)4.3薄层样品电阻率计算 (17)4.4薄层材料的方块电阻 (17)4.5非半无界样品的修正 (18)A附录191简介FPP150是专为科学研究设计的四探针电阻率测量仪,可以对最大6英寸晶圆的方阻、电阻率、电导率参数进行测量。

探针头借鉴了机械钟表机芯的制造工艺,使用红宝石轴承引导碳化钨探针,确保高机械精度和长使用寿命。

0.1µΩ∼100MΩ的超宽测量范围可涵盖绝大部分应用场景。

配套Smart FPP软件可以根据样品几何参数自动修正测量结果,轻松获得方阻、电阻率、电导率信息。

FPP150可广泛适用于光伏、半导体、合金、导电膜等诸多领域。

1.1仪器特性•精密探针头:镶嵌红宝石轴套的探针头,保证测量的机械精度、稳定性和寿命•超宽测量范围:0.1µΩ∼100MΩ(FPP150A)1µΩ∼2MΩ(FPP150B)•最大样品尺寸:150mm∗70mm(直径∗厚度)•测量精度:±1%•重复性(1σ):±0.2%(动态测试)0.02%(静态测试)•数据可视化:配套Smart FPP软件,对测量结果自动进行几何参数修正和统计分析1.2应用领域•半导体及太阳能电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅、钙钛矿)•液晶面板(ITO/AZO)•功能材料(热电材料、碳纳米管、石墨烯、纳米线、导电纤维、复合材料)•半导体工艺检测(金属化/离子注入/扩散层)•非晶合金等、形状记忆合金1.3探针头参数•探针间距:1.00mm•探针材料:碳化钨•探针压力(可选):5∼7N•机械游移:<0.3%•宝石轴承内孔与探针间距:<6µm1.4外观尺寸•主机:240mm∗160mm∗235mm•欧姆表:295mm∗215mm∗80mm2安装说明2.1硬件安装FPP150四探针电阻率测量仪由探针台、探针头、欧姆表以及计算机组成,图1为FPP150实物照片1。

四探针操作手册

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南开大学 硅光电子学与储能实验室Four-Point Probe Operation | 2011四探针操作手册四探针操作说明书Four-Point Probe Operation 第1章引言 (1)1. 目的 (1)2. 应用范围 (1)3. 测试设备 (1)四探针 (1)数字电压源表 (2)第2章原理简述 (3)1. 薄膜(厚度≤4mm)电阻率: (3)2. 薄膜方块电阻 (3)第3章操作方法 (5)1. 引言 (5)2. 测试线连接方式 (5)3. KEITHLEY 2400高压源表设置指南 (6)4. 探针接触方式 (8)5. 数据测试指南 (8)第4章注意事项 (10)附表 (I)第1章引言1.目的本说明书主要介绍用四探针法测试薄膜方块电阻及电阻率的原理及具体操作方法。

2.应用范围测量参数:方块电阻,电阻率测量样品:均匀薄膜,均匀薄片方块电阻测试范围:0.01Ω~500MΩ电阻率测试范围:10-5Ω∙cm~103Ω∙cm样品大小:直径>1cm精度:<±5%3.测试设备四探针生产厂商:广州四探针有限公司RTS-2型基本指标:间距:1±0.01mm;针间绝缘电阻: ≥1000MΩ;机械游移率: ≤0.3%;探针:碳化钨或高速钢材质,探针直径Ф0.5mm;探针压力:5~16 牛顿(总力);使用环境:温度::23±2℃;相对湿度:≤65%;无高频干扰;无强光直射;基本参数:Fsp=0.1探针间距:1.0mm数字电压源表生产厂商:KEITHLEY 2400高压源表技术参数:准确度:0.012%功率:20w型号:2400品牌:吉时利测量范围:可选高电压(1100V)或大电流(3A)源/测量(A)KEITHLEY2400通用型源表,最大可测量200V的电流和1A的电流,输出功率20W.主要特点及优点:设计用于高速直流参数测度2400系列提供宽动态范围:10pA to 10A, 1μV to1100V, 20W to 1000W四象限工作0.012%的精确度,51/2 的分辨率可程控电流驱动和电压测量钳位的6位线电阻测量在4 1/2 数位时通过GPIB达1700读数/秒内置快速失败/通过测试比较器可选接触式检查功能数字I/O提供快速分选与机械手连接GPIB, RS-232, 和触发式连接面板TestPoint and LabVIEW驱动第2章原理简述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 探针间通以电流I(mA),2、3 探针间就产生一定的电压V(mV)(如图1)。

四探针测试仪作业指导书

四探针测试仪作业指导书

目录一. 目的 (003)二. 范围 (003)三. 职责 (003)四. 名词定义 (003)五. 内容 (003)六. 安全 (005)七.设备材料 (005)八. 相关文件 (005)九. 记录 (005)1. 目的:规范四探针测试仪的操作与维修保养工作。

2. 范围:适用于车间内四探针测试仪的操作与维修保养工作。

3. 职责:3.1 负责扩散后方块电阻的测试。

3.2 规范操作,为测试数据规范化提供依据。

3.3 负责发现扩散后硅片质量、工艺异常状况时的反映。

4名词定义:4.1 SDY-4型四探针测试仪5.内容:5.1 仪器介绍:SDY-4型四探针测试仪是根据单晶硅物理测试方法国家标准并参考美国A.S.T.M标准设计的半导体材料电阻率及方块电阻(薄层电阻)测试专用仪器.仪器以大规模集成电路为核心部件,采用平面轻触式开关控制,及各种工作状态LED指示.应用微计算机技术,利用HQ-710E型测量数据处理器,使得测量读数更加直观、快速,整套仪器体积小、功耗低、测量精度高、测试速度快、稳定性好、易操作。

本仪器可满足半导体材料、器件的研究生产单位对材料(棒材、片材)电阻率及扩散层、离子注入层、异型外延层和导电薄膜方块电阻测量的需要。

5.2 仪器电气原理如图(1)所示:电流选档 A/D 显示换相控制图(1)仪器电气原理框图5.3 SDY-4型四探针测量原理如图(2)所示: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l、4探针间通以电流I(mA),2、3探针间就产生一定的电压V(mV)(如图1)。

测量此电压并根据测量方式和样品的尺寸不同,计算样品的电阻率或方块电阻:图(2)直线四探针法测试原理图5.4 仪器面板说明如图(3)所示:SDY-4型四探针测试仪主要由主机(电气测量装置)和测试台组成,两部分独立放置,通过连接线联接。

⑨⑩①②③④⑤⑥⑦⑧图(3)主机前面板说明按键和旋钮说明如下:①---主机数字及状态显示器;②、③、④、⑤---测量电流量程选择按键,共四个量程(0.1mA、1mA、 10mA、 100mA);⑥---R□/ρ测量选择按键,开机时自动设置在“R□”位;⑦---测量电流方式选择按键,开机时自动设置在“I”(电流)位;⑧---电流换向按键;⑨---电流粗调电位器;⑩---电流细调电位器;5.5 使用方法仪器:首先按照说明连接四探针探头与SDY-4主机,接上电源,再按以下步骤进行操作:5.5.1 开启主电源开关,此时“R□”和“I”指示灯亮,预热约5分钟;5.5.2 估计所测样品方块电阻的范围,按表1选择电流量程,按下②、③、④、⑤中相应的键(如无法估计样品方块电阻的范围,则可以以“0.1mA”量程进行测试,再以该测试值作为估计值按表1选择量程);方块电阻(Ω/□)电流量程(mA)< 2.5 1002.0—2.5 1020 — 250 1>200 0.1表1方块电阻测量时电流量程选择表5.5.3 放置样品压下探针,使样品接通电流。

四探针一体机使用说明书

四探针一体机使用说明书

SZT-2A四探针测试仪使用说明书一概述SZT-2A型数字式四探针测试仪是运用四线法测量原理的多用途综合测量装置,配上专用的四探针测试架,即可以测量片状,块状或柱状半导体材料的径向和轴向电阻率,测量扩散层的薄层电阻(亦称方块电阻)。

四探针测试架有电动,手动,手持三种可以选配,另外还配有四个夹子的四线输入插头用来作为测量线状或片状电阻的中,低阻阻值。

仪器由主机,测试架等部份组成,测试结果由液晶显示器显示,同时,液晶显示器还显示测量类型(电阻率,方块电阻和电阻)以及探头修正系数,主机由开关电源,DC/DC变换器,高灵敏度电压测量部份,高稳定度恒流源,和微电脑控制系统组成。

由於采用大规模集成电路,所以仪器可靠性高,测量稳定性好。

测试探头采用宝石导向轴套和高硬度钢针,定位准确,游移率小,使用寿命长。

仪器适用於半导体材料厂,半导体器件厂,科研单位,高等院校对半导体材料电阻性能的测试。

本仪器工作条件为:温度:23℃±3℃相对湿度:50%~70%工作室内应无强磁场干扰,不与高频设备共用电源。

二,技术参数1,测量范围电阻率: 10⁻⁴-105Ω-cm方块电阻 10⁻⁴- 105Ω/□电阻 10-⁴- 105Ω2,可测半导体材尺寸直径:Ф15-100mm长(或高)度:≤400mm3,测量方位轴向,径向均可4,数字电压表:(1)量程:20mV,200mV,2V(2)误差:±0.5%读数±2字(3)输入阻抗:>10⁸Ω(4)最大分辨率:10μV(5)点阵液晶显示,过载显示。

5,恒流源:(1)电流输出:共分10μA,100uA,1mA,10mA,100mA五挡可通过按键选择,各挡均为定值不可调节,电阻率探头修正系和扩散层方块电阻修正系数均由机内CPU运算后,直接显示修正后的结果。

(2)误差:±0.5%±2字。

6,四探针测试头;(1) 探针间距: 1mm(2) 探针机械游移率: ±1.0%(3) 探针材料: 碳化钨,Ф0.5mm(4) 0-2Kg可调,最大压力约2Kg7, 电源:交流 220V±10%功耗<35W本仪器可以选配电动测试架,手动测试架,手持探险头或四夹子电阻测量输入线。

KDY-1型四探针电阻率方阻测试仪说明书11.01.10

KDY-1型四探针电阻率方阻测试仪说明书11.01.10

KDY-1型四探针电阻率/方阻测试仪使用说明书1、概述KDY-1型四探针电阻率/方阻测试仪(以下简称电阻率测试仪)是用来测量半导体材料(主要是硅单晶、锗单晶、硅片)电阻率,以及扩散层、外延层、ITO导电薄膜、导电橡胶方块电阻的测量仪器。

它主要由电气测量部份(简称:主机)、测试架及四探针头组成。

本仪器的特点是主机配置双数字表,在测量电阻率的同时,另一块数字表(以万分之几的精度)适时监测全程的电流变化,免除了测量电流/测量电阻率的转换,更及时掌控测量电流。

主机还提供精度为0.05%的恒流源,使测量电流高度稳定。

本机配有恒流源开关,在测量某些薄层材料时,可免除探针尖与被测材料之间接触火花的发生,更好地保护箔膜。

仪器配置了本公司的专利产品:“小游移四探针头”,探针游移率在0.1~0.2%。

保证了仪器测量电阻率的重复性和准确度。

本机如加配HQ-710E数据处理器或KDY 测量系统,测量硅片时可自动进行厚度、直径、探针间距的修正,并计算、打印出硅片电阻率、径向电阻率的最大百分变化、平均百分变化、径向电阻率不均匀度,给测量带来很大方便。

2、测试仪结构及工作原理测试仪主机由主机板、电源板、前面板、后背板、机箱组成。

电压表、电流表、电流调节电位器、恒流源开关及各种选择开关均装在前面板上(见图2)。

后背板上只装有电源插座、电源开关、四探针头连接插座、数据处理器连接插座及保险管(见图3)。

机箱底座上安装了主机板及电源板,相互间均通过接插件联接。

仪器的工作原理如图1所示:测试仪的基本原理仍然是恒流源给探针头(1、4探针)提供稳定的测量电流I(由DVM1监测),探针头(2、3)探针测取电位差V(由DVM2测量),由下式即可计算出材料的电阻率:厚度小于4倍探针间距的样片均可按下式计算式中:V——DVM2电压的读数,mV。

I——DVM1电流的读数,mA。

W——被测样片的厚度值以cm为单位。

F(W/S)——厚度修正系数,数值可查附录2。

SZT-2A四探针测试仪使用说明书

SZT-2A四探针测试仪使用说明书

SZT-2A四探针测试仪使用说明书一概述SZT-2A型数字式四探针测试仪是运用四线法测量原理的多用途综合测量装置,配上专用的四探针测试架,即可以测量片状,块状或柱状半导体材料的径向和轴向电阻率,测量扩散层的薄层电阻(亦称方块电阻)。

四探针测试架有电动,手动,手持三种可以选配,另外还配有四个夹子的四线输入插头用来作为测量线状或片状电阻的中,低阻阻值。

仪器由主机,测试架等部份组成,测试结果由液晶显示器显示,同时,液晶显示器还显示测量类型(电阻率,方块电阻和电阻)以及探头修正系数,主机由开关电源,DC/DC变换器,高灵敏度电压测量部份,高稳定度恒流源,和微电脑控制系统组成。

由於采用大规模集成电路,所以仪器可靠性高,测量稳定性好。

测试探头采用宝石导向轴套和高硬度钢针,定位准确,游移率小,使用寿命长。

仪器适用於半导体材料厂,半导体器件厂,科研单位,高等院校对半导体材料电阻性能的测试。

本仪器工作条件为:温度:23℃±3℃相对湿度:50%~70%工作室内应无强磁场干扰,不与高频设备共用电源。

二,技术参数1,测量范围电阻率: 10⁻⁴-105Ω-cm方块电阻 10⁻⁴- 105Ω/□电阻 10-⁴- 105Ω2,可测半导体材尺寸直径:Ф15-100mm长(或高)度:≤400mm3,测量方位轴向,径向均可4,数字电压表:(1)量程:20mV,200mV,2V(2)误差:±0.5%读数±2字(3)输入阻抗:>10⁸Ω(4)最大分辨率:10μV(5)点阵液晶显示,过载显示。

5,恒流源:(1)电流输出:共分10μA,100uA,1mA,10mA,100mA五挡可通过按键选择,各挡均为定值不可调节,电阻率探头修正系和扩散层方块电阻修正系数均由机内CPU运算后,直接显示修正后的结果。

(2)误差:±0.5%±2字。

6,四探针测试头;(1) 探针间距: 1mm(2) 探针机械游移率: ±1.0%(3) 探针材料: 碳化钨,Ф0.5mm(4) 0-2Kg可调,最大压力约2Kg7, 电源:交流 220V±10%功耗<35W本仪器可以选配电动测试架,手动测试架,手持探险头或四夹子电阻测量输入线。

四探针法测量方块电阻(率)说明书

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。

ST2253数字式四探针测试仪技术使用说明书

ST2253数字式四探针测试仪技术使用说明书

欢迎使用 ST2253 型数字式四探针测试仪! 由衷地感谢您加入本公司的用户队伍!
一、概述
ST2253 型数字式四探针测试仪是运用四探针测量原理的多用途综合测量装置,它可 以测量片状、块状半导体材料的径向和轴向电阻率,测量扩散层的薄层电阻(亦称方块 电阻)。换上特制的四探针测试夹具,还可以对金属导体的低、中值电阻进行测量。
ST2253 型数字式四探计测试仪能够测量普通电阻器的电阻(修正系数 1.000)、体 电阻率、薄片电阻率、扩散层的方块电阻,(后三项需调整不同的修正系数)。 1. 操作概述:
⑴测试准备:将电源插头插入电源插座,电源开关置于断开位置,。 将测试探头的插头与主机的输入插座连接起来,测试样品应进行喷砂和清洁处理, (选配测试台的将样品放在样品架上),调节室内温度使之达到要求的测试条件。将电 源开关置于开启位置,数字显示亮。 ⑵测量: 将探针与样品良好接触,注意压力要适中。 选择显示电流,置于样品测量所适合的电流量程范围,电流调节电位器调到适合的 电流值(方法见“注意事项”)。 选择显示电阻率或方块电阻,即可由数字显示窗直接读出测量值,如果显示“F”, 表示超出量程范围,应降低电流量程。 按下电流极性按键,从数字显示窗和单位显示灯可以读出负极性的测量值;将两次 测量获得的电阻率值取平均,即为样品在该处的电阻率或方块电阻值。 2. 注意事项: (1)棒状、块状样品电阻率测量(厚度>3.5mm):
品的厚度、形状和测量位置的修正系数。
其电阻率值可由下面公式得出:
V
W
d
W
d
ρ=C I G( S )D( S )=ρ0G( S )D(S ) ……………(3-3)
式中:ρ0——为块状体电阻率测量值
W G( S )——为样品厚度修正函数,可由附录 1A 或附录 1B 查得。

四探针测电阻率实验指导书及SZT-2A四探针测试仪使用说明书

四探针测电阻率实验指导书及SZT-2A四探针测试仪使用说明书

实验七四探针法测量材料的电阻率一、实验目的(1)熟悉四探针法测量半导体或金属材料电阻率的原理(2)掌握四探针法测量半导体或金属材料电阻率的方法二、实验原理半导体材料是现代高新技术中的重要材料之一,已在微电子器件和光电子器件中得到了广泛应用。

半导体材料的电阻率是半导体材料的的一个重要特性,是研究开发与实际生产应用中经常需要测量的物理参数之一,对半导体或金属材料电阻率的测量具有重要的实际意义。

直流四探针法主要用于半导体材料或金属材料等低电阻率的测量。

所用的仪器示意图以及与样品的接线图如图1所示。

由图1(a)可见,测试过程中四根金属探针与样品表面接触,外侧1和4两根为通电流探针,内侧2和3两根是测电压探针。

由恒流源经1和4两根探针输入小电流使样品内部产生压降,同时用高阻抗的静电计、电子毫伏计或数字电压表测出其它两根探针(探针2和探针3)之间的电压V23。

a b图1 四探针法电阻率测量原理示意图若一块电阻率为 的均匀半导体样品,其几何尺寸相对探针间距来说可以看作半无限大。

当探针引入的点电流源的电流为I ,由于均匀导体内恒定电场的等位面为球面,则在半径为r 处等位面的面积为22r π,电流密度为2/2j I r π= (1)根据电流密度与电导率的关系j E σ=可得2222jI I E r rρσπσπ=== (2) 距离点电荷r 处的电势为 2I V r ρπ=(3) 半导体内各点的电势应为四个探针在该点所形成电势的矢量和。

通过数学推导,四探针法测量电阻率的公式可表示为123231224133411112()V V C r r r r I Iρπ-=--+∙=∙ (4) 式中,11224133411112()C r r r r π-=--+为探针系数,与探针间距有关,单位为cm 。

若四探针在同一直线上,如图1(a)所示,当其探针间距均为S 时,则被测样品的电阻率为1232311112()222V V S S S S S I Iρππ-=--+∙=∙ (5) 此即常见的直流等间距四探针法测电阻率的公式。

四探针作业指导书

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7.关机,先把测试平台的电源关掉,接着在把主机的电源关掉。
6.6把样品放在测试仪平台上,压下探针,使样品接通电源。主机此刻显示电流值,调节电位器W1和W2,即可得到所需的测试电流值。
6.7测试硅片,根据硅片的厚薄来计算电流。
6.8根据计算出来的电流来调ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ主机的测试电流档位。
6.9在主机上选择R□/e键按下和e键,把硅片放在测试平台上并且放下四探针,这时主机显示屏显示的数据为本次测试的电阻率或方块电阻值。
6.1首先将主机的电源和外部的交流电源连接起来。
6.2将四探针测试仪平台上的同轴电缆线与主机连接起来。
6.3将四探针测试仪平台的电源与外部的交流电源连接起来。
6.4打开主机电源开关,此时R□和I指示灯亮。预热5分钟,方可进行测量。
6.5估计所测样品方块电阻或电阻率范围,按下面6.5.1和6.5.2表选择电流量程,按下K1、K2、K3、K4、中相应的键;(如无法估计样品方块电阻或电阻率的范围,可以选择0.1mA量程进行测试,再以该测试值作为估计值按6.5.1和6.5.2选择电流量程。)
6.5.1方块电阻测量时电流量程选择表
方块电阻(Ω/□)
电流量程(mA)
<2.5
100
2.0~25
10
20~250
1
>200
0.1
题目:四探针测试仪作业指导书
发布日期:
6.5.2电阻率测量时电流量程选择表
电阻率(∩.cm)
电流量程(mA)
<0.06
100
0.03~0.6
10
0.3~60
1
>30
0.1
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四探针使用手册

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1.仪器结构与原理1.1结构仪器适用于测量片状半导体材料电阻率以及硅扩散层、离子注入层、异型外延层等半导体器件和液晶玻璃镀膜层、电热膜……等导电膜的方块电阻(或称簿层电阻和面电阻)。

仪器由四探针测试仪主机、探针测试台、四探针探头、计算机等部分组成,通过RTS-9双电测四探针软件测试系统对四探针测试仪主机发出控制指令来获得用户需要的测量数据,主机在接收到指令后按照测量程序进行测量(如四探针头探头电流探针和电压探针的组合变换测量、电流量程切换、采集测量数据回主机等),并把采集到的数据反馈回计算机中加以运算、分析,然后把测试数据以表格,图形直观地记录、显示出来。

1.2原理双电测组合四探针法采用了以下二种组合的测量模式(见图1)。

图1将直线四探针垂直压在被测样品表面上分别进行I 14V 23和I 13V 24组合测量,测量过程如下: 1. 进行I 14V 23组合测量:电流I从1针→4针,从2、3针测得电压V23+;电流换向,I从4针→1针,从2、3针测得电压V23-;计算正反向测量平均值:V23=(V23+ +V23- )/2;2. 进行I 13V 24组合测量:电流I从1针→3针,从2、4针测得电压 V24+;电流换向,I从3针→1针,从2、4针测得电压 V24-; 计算正反向测量平均值:V24=(V24+ +V24- )/2;3. 计算(V23/V24)值;(以上V23、V24均以 mV 为单位);4. 按以下两公式计算几何修正因子K:若 1.18<(V23 /V24)≤1.38 时;K =-14.696+25.173(V23/V24)-7.872(V23/V24)2 ; (1)若 1.10≤(V23/V24)≤1.18 时;I 14V 23组合↓V1 2 3 4 ↑I 13V 24组合↓V1 2 3 4↑K=-15.85+26.15(V23/V24)-7.872(V23/V24)2; (2)5.计算方块电阻R□:R□=K.(V23/I) (单位:Ω/□) ; (3)其中:I为测试电流,单位:mA;V23为从2、3针测得电压V23+和V23-的平均值,单位:mV;6.若已知样品厚度W,可按下式计算样品体电阻率ρ:ρ=R□.W.F(W/S)/10 (单位:Ω.cm); (4)其中:R□为方块电阻值,单位:Ω/□;W为样片厚度,单位:mm(W ≤3mm);S为探针平均间距,单位:mm;F(W/S) 为厚度修正系数;7.计算百分变化率(以测试样品电阻率ρ为例):ρM -ρm最大百分变化(%)=─────×100% (5)ρm│ρa -ρc │平均百分变化(%)=─────────×100% (6)ρc2(ρM -ρm )径向不均匀度E(%)=──────────×100% (7)ρM +ρm以上式中:ρM 、ρm 分别为测量的电阻率最大值与最小值,单位:Ω.cm;ρc 为第1、2 点(即圆片中心测量点)测量平均值,单位:Ω.cm;ρa 为除第1、2 点外其余各点的测量平均值,单位:Ω.cm;(若测量样品的方块电阻值,则将(5)、(6)、(7)式中的ρM 、ρm 、ρa 、ρc 分别改成RM 、Rm 、Ra 、和Rc 。

四探针说明书要点

四探针说明书要点

SZT-2C四探针测试仪使用说明书一概述SZT-2C型数字式四探针测试仪是运用四线法测量原理的多用途综合测量装置,配上专用的四探针测试架,即可以测量片状,块状或柱状半导体材料的径向和轴向电阻率,测量扩散层的薄层电阻(亦称方块电阻)。

四探针测试架有电动,手动,手持三种可以选配,另外还配有四个夹子的四线输入插头用来作为测量线状或片状电阻的中,低阻阻值。

仪器由主机,测试架等部份组成,测试结果由液晶显示器显示,同时,液晶显示器还显示测量类型(电阻率,方块电阻和电阻);探头修正系数和温度值,用来监测仪器使用时的环境温度。

主机由开关电源,DC/DC变换器,高灵敏度电压测量部份,高稳定度恒流源,和微电脑控制系统组成。

由於采用大规模集成电路,所以仪器可靠性高,测量稳定性好。

测试探头采用宝石导向轴套和高硬度钢针,定位准确,游移率小,使用寿命长。

仪器适用於半导体材料厂,半导体器件厂,科研单位,高等院校对半导体材料电阻性能的测试。

本仪器工作条件为:使用温度:23℃±3℃相对湿度:50%~70%工作室内应无强磁场干扰,不与高频设备共用电源,二,技术参数1,测量范围电阻率: 10⁻⁴-106Ω-cm方块电阻 10⁻⁴- 106Ω/□电阻 10-⁴- 106Ω2,可测半导体材尺寸直径:Ф5-250mm长(或高)度:≤400mm(如配探笔可以测量任意长度)3,测量方位轴向,径向均可4,数字电压表:(1)量程:20mV,200mV,2V(2)误差:±0.1%读数±2字(3)输入阻抗:>10⁸Ω(4)最大分辨率:10μV(5)点阵液晶显示,过载显示。

5,恒流源:(1)电流输出:共分10μA,100uA,1mA,10mA,100mA六挡可通过按键选择,各挡均为定值不可调节,电阻率探头修正系和扩散层方块电阻修正系数均由机内CPU运算后,直接显示修正后的结果。

(2)误差:±0.5%±2字,在使用1μA恒流电流输出时为±0.5%±5字6,四探针测试头;(1) 探针间距: 1mm(2) 探针机械游移率: ±1.0%(3) 探针材料: 碳化钨,Ф0.5mm(4) 0-2Kg可调,最大压力约2Kg7,温度传感器;本仪器增加了高精度的温度传感器,以监测仪器使用时的环境温度。

四探针说明书(材料相关)

四探针说明书(材料相关)

SZT-2C四探针测试仪使用说明书一概述SZT-2C型数字式四探针测试仪是运用四线法测量原理的多用途综合测量装置,配上专用的四探针测试架,即可以测量片状,块状或柱状半导体材料的径向和轴向电阻率,测量扩散层的薄层电阻(亦称方块电阻)。

四探针测试架有电动,手动,手持三种可以选配,另外还配有四个夹子的四线输入插头用来作为测量线状或片状电阻的中,低阻阻值。

仪器由主机,测试架等部份组成,测试结果由液晶显示器显示,同时,液晶显示器还显示测量类型(电阻率,方块电阻和电阻);探头修正系数和温度值,用来监测仪器使用时的环境温度。

主机由开关电源,DC/DC变换器,高灵敏度电压测量部份,高稳定度恒流源,和微电脑控制系统组成。

由於采用大规模集成电路,所以仪器可靠性高,测量稳定性好。

测试探头采用宝石导向轴套和高硬度钢针,定位准确,游移率小,使用寿命长。

仪器适用於半导体材料厂,半导体器件厂,科研单位,高等院校对半导体材料电阻性能的测试。

本仪器工作条件为:使用温度:23℃±3℃相对湿度:50%~70%工作室内应无强磁场干扰,不与高频设备共用电源,二,技术参数1,测量范围电阻率: 10⁻⁴-106Ω-cm方块电阻 10⁻⁴- 106Ω/□电阻 10-⁴- 106Ω2,可测半导体材尺寸直径:Ф5-250mm长(或高)度:≤400mm(如配探笔可以测量任意长度)3,测量方位轴向,径向均可4,数字电压表:(1)量程:20mV,200mV,2V(2)误差:±0.1%读数±2字(3)输入阻抗:>10⁸Ω(4)最大分辨率:10μV(5)点阵液晶显示,过载显示。

5,恒流源:(1)电流输出:共分10μA,100uA,1mA,10mA,100mA六挡可通过按键选择,各挡均为定值不可调节,电阻率探头修正系和扩散层方块电阻修正系数均由机内CPU运算后,直接显示修正后的结果。

(2)误差:±0.5%±2字,在使用1μA恒流电流输出时为±0.5%±5字6,四探针测试头;(1) 探针间距: 1mm(2) 探针机械游移率: ±1.0%(3) 探针材料: 碳化钨,Ф0.5mm(4) 0-2Kg可调,最大压力约2Kg7,温度传感器;本仪器增加了高精度的温度传感器,以监测仪器使用时的环境温度。

m3型手持式四探针测试仪说明书

m3型手持式四探针测试仪说明书

m3型手持式四探针测试仪说明书M3型手持式四探针测试仪说明书一、产品概述M3型手持式四探针测试仪是一种用于电子元器件测试和分析的便携式仪器。

它采用四探针测量技术,能够精确测量电阻、电容和电感等参数,并可以通过连接到计算机或移动设备进行数据传输和分析。

该测试仪具有体积小、操作简便、测量准确度高等特点,适用于各种实验室、工厂和维修现场的电子测试需求。

二、产品特点1. 精确测量:M3型测试仪采用四探针测量技术,能够准确测量电阻、电容和电感等参数,保证测试结果的准确性和可靠性。

2. 便携式设计:该测试仪采用手持式设计,体积小巧,重量轻,便于携带和操作。

用户可以随时随地进行测试,无需依赖复杂的测试设备。

3. 易于操作:M3型测试仪配备了直观的操作界面和简单的按键布局,使用户能够快速上手并进行各种测试操作。

同时,仪器还提供了详细的使用说明,帮助用户更好地了解和使用该仪器。

4. 数据传输和分析:该测试仪可以通过USB接口或蓝牙连接到计算机或移动设备,实现数据的传输和分析。

用户可以利用专业软件对测试结果进行进一步处理,以满足不同的测试需求。

5. 多种测试模式:M3型测试仪支持多种测试模式,包括直流测试、交流测试、频率扫描测试等。

用户可以根据具体需求选择合适的测试模式,以获取更准确的测试结果。

6. 安全可靠:该测试仪具有过载保护和短路保护等安全功能,能够有效保护测试仪和被测电子元器件的安全。

同时,仪器还具备自动关机和低电压提示等智能功能,延长仪器的使用寿命。

三、使用方法1. 准备工作:打开测试仪电源,确认电量充足;连接测试夹具和被测电子元器件。

2. 设置测试参数:根据被测元器件的特性,设置合适的测试模式、频率和量程。

在操作界面上进行参数设置,并通过仪器的显示屏确认设置结果。

3. 进行测试:将四个探针分别接触被测元器件的四个引脚,确保探针与引脚之间无杂散接触。

点击仪器上的测试按钮,开始进行测试。

测试过程中,仪器会实时显示测试结果。

探针说明书

探针说明书

四探针说明书(总20页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--SZT-2C四探针测试仪使用说明书一概述SZT-2C型数字式四探针测试仪是运用四线法测量原理的多用途综合测量装置,配上专用的四探针测试架,即可以测量片状,块状或柱状半导体材料的径向和轴向电阻率,测量扩散层的薄层电阻(亦称方块电阻)。

四探针测试架有电动,手动,手持三种可以选配,另外还配有四个夹子的四线输入插头用来作为测量线状或片状电阻的中,低阻阻值。

仪器由主机,测试架等部份组成,测试结果由液晶显示器显示,同时,液晶显示器还显示测量类型(电阻率,方块电阻和电阻);探头修正系数和温度值,用来监测仪器使用时的环境温度。

主机由开关电源,DC/DC变换器,高灵敏度电压测量部份,高稳定度恒流源,和微电脑控制系统组成。

由於采用大规模集成电路,所以仪器可靠性高,测量稳定性好。

测试探头采用宝石导向轴套和高硬度钢针,定位准确,游移率小,使用寿命长。

仪器适用於半导体材料厂,半导体器件厂,科研单位,高等院校对半导体材料电阻性能的测试。

本仪器工作条件为:使用温度:23℃±3℃相对湿度:50%~70%工作室内应无强磁场干扰,不与高频设备共用电源,二,技术参数1,测量范围电阻率: 10-106-cm方块电阻 10- 106/□电阻 10-- 1062,可测半导体材尺寸直径:Ф5-250mm长(或高)度:≤400mm(如配探笔可以测量任意长度)3,测量方位轴向,径向均可4,数字电压表:(1)量程:20mV,200mV,2V(2)误差:±%读数±2字(3)输入阻抗:>10?(4)最大分辨率:10μV(5)点阵液晶显示,过载显示。

5,恒流源:(1)电流输出:共分10μA,100uA,1mA,10mA,100mA六挡可通过按键选择,各挡均为定值不可调节,电阻率探头修正系和扩散层方块电阻修正系数均由机内CPU运算后,直接显示修正后的结果。

四探针说明书样本

四探针说明书样本

SZT-2C四探针测试仪使用说明书一概述SZT-2C型数字式四探针测试仪是运用四线法测量原理的多用途综合测量装置, 配上专用的四探针测试架, 即能够测量片状, 块状或柱状半导体材料的径向和轴向电阻率, 测量扩散层的薄层电阻( 亦称方块电阻) 。

四探针测试架有电动, 手动, 手持三种能够选配, 另外还配有四个夹子的四线输入插头用来作为测量线状或片状电阻的中, 低阻阻值。

仪器由主机, 测试架等部份组成, 测试结果由液晶显示器显示, 同时, 液晶显示器还显示测量类型( 电阻率, 方块电阻和电阻) ;探头修正系数和温度值, 用来监测仪器使用时的环境温度。

主机由开关电源, DC/DC变换器, 高灵敏度电压测量部份, 高稳定度恒流源, 和微电脑控制系统组成。

由於采用大规模集成电路, 因此仪器可靠性高, 测量稳定性好。

测试探头采用宝石导向轴套和高硬度钢针, 定位准确, 游移率小, 使用寿命长。

仪器适用於半导体材料厂, 半导体器件厂, 科研单位, 高等院校对半导体材料电阻性能的测试。

本仪器工作条件为:使用温度: 23℃±3℃相对湿度: 50%~70%工作室内应无强磁场干扰, 不与高频设备共用电源,二, 技术参数1,测量范围电阻率: 10⁻⁴-106Ω-cm方块电阻 10⁻⁴- 106Ω/□电阻 10-⁴- 106Ω2, 可测半导体材尺寸直径: Ф5-250mm长( 或高) 度: ≤400mm( 如配探笔能够测量任意长度)3,测量方位轴向, 径向均可4,数字电压表:(1)量程: 20mV,200mV,2V(2)误差: ±0.1%读数±2字(3)输入阻抗:>10⁸Ω(4)最大分辨率:10μV(5)点阵液晶显示, 过载显示。

5,恒流源:(1)电流输出: 共分10μA,100uA,1mA,10mA,100mA六挡可经过按键选择, 各挡均为定值不可调节, 电阻率探头修正系和扩散层方块电阻修正系数均由机内CPU运算后, 直接显示修正后的结果。

四探针测电阻率实验指导书及SZT-2A四探针测试仪使用说明书

四探针测电阻率实验指导书及SZT-2A四探针测试仪使用说明书

实验七四探针法测量材料的电阻率一、实验目的(1)熟悉四探针法测量半导体或金属材料电阻率的原理(2)掌握四探针法测量半导体或金属材料电阻率的方法二、实验原理半导体材料是现代高新技术中的重要材料之一,已在微电子器件和光电子器件中得到了广泛应用。

半导体材料的电阻率是半导体材料的的一个重要特性,是研究开发与实际生产应用中经常需要测量的物理参数之一,对半导体或金属材料电阻率的测量具有重要的实际意义。

直流四探针法主要用于半导体材料或金属材料等低电阻率的测量。

所用的仪器示意图以及与样品的接线图如图1所示。

由图1(a)可见,测试过程中四根金属探针与样品表面接触,外侧1和4两根为通电流探针,内侧2和3两根是测电压探针。

由恒流源经1和4两根探针输入小电流使样品内部产生压降,同时用高阻抗的静电计、电子毫伏计或数字电压表测出其它两根探针(探针2和探针3)之间的电压V23。

a b图1 四探针法电阻率测量原理示意图若一块电阻率为 的均匀半导体样品,其几何尺寸相对探针间距来说可以看作半无限大。

当探针引入的点电流源的电流为I ,由于均匀导体内恒定电场的等位面为球面,则在半径为r 处等位面的面积为22r π,电流密度为2/2j I r π= (1)根据电流密度与电导率的关系j E σ=可得2222jI I E r rρσπσπ=== (2) 距离点电荷r 处的电势为 2I V r ρπ=(3) 半导体内各点的电势应为四个探针在该点所形成电势的矢量和。

通过数学推导,四探针法测量电阻率的公式可表示为123231224133411112()V V C r r r r I Iρπ-=--+•=• (4) 式中,11224133411112()C r r r r π-=--+为探针系数,与探针间距有关,单位为cm 。

若四探针在同一直线上,如图1(a)所示,当其探针间距均为S 时,则被测样品的电阻率为1232311112()222V V S S S S S I Iρππ-=--+•=• (5) 此即常见的直流等间距四探针法测电阻率的公式。

ST-2258A型多功能数字式四探针测试仪技术说明书

ST-2258A型多功能数字式四探针测试仪技术说明书

二、技术参数
1. 测量范围、分辨率
电 阻:
1.0×10-3 ~ 200.0×103 Ω, 分辨率 0.1×10-3 ~ 0.1×103 Ω
电 阻 率:
10.0×10-3 ~ 20.0×103 Ω-cm 分辨率 0.1×10-3 ~ 0.1×103 Ω-cm
方块电阻:
10.0×10-3 ~ 20.0×103 Ω/□ 分辨率 1.0×10-3 ~ 0.1×103 Ω/□
( )1 电阻测量:
F=1.000。
(2)
棒 样品 无穷 边界条 状、块状 电阻率测量,符合半 大的
件:
F=C ,或近似的(当忽略探针几何修正系数时,下同),F≈0.628
( )3 薄片电阻率测量:
当 厚 > 薄片 度 0.5mm 时,F=C,按公式(3-3)计算ρ;或近似的查表计算
F= G d 只读 0.628× (W/S)×D( /S), 结果。
数字表上 出的数值
的方块电阻值。
3. 键盘输入与窗口显示规则说明(请参见图 3 ST2258A 面板示意图)
(1) 键盘输入与显示规则
序号 键名
功能描述
对应显示
备注
1
“模式”
仪器“设定”和“测量”模 “设定”或“测量”指示灯 仪器只有在“设定”模式
式切换键。两者轮流选中
亮,指示仪器当前模式。
才接受各类参数设定,只有
ST-2258A 型数字式多功能四探针测试仪是运用四探针测量原理的多用途综合测量装置,它可以 测量片状、块状半导体材料的径向和轴向电阻率,测量扩散层的薄层电阻(亦称方块电阻)。换上特 制的四端子测试夹具,还可以对电阻器体电阻、金属导体的低、中值电阻以及开关类接触电阻进行 测量。

四探针说明书

四探针说明书

0.21 210 .151 .152 .153 .154 .154 .155 .156 .157
0.22 220 .159 .159 .160 .161 .162 .162 .163 .164
0.23 230 .166 .167 .167 .168 .169 .170 .170 .171
0.24 240 .173 .174 .175 .175 176 177 .177 .178
0.35 350 .252 .253 .254 .255 .255 .256 .257 .257 .258 .259
- 5.-
(2)薄片电阻率测量: 当薄片厚度>0.5mm 时,按公式(3-3)计算ρ。 当薄片厚度<0.5mm 时,按公式(3-4)计算ρ。
(3)方块电阻测量:将修正系数调至 0.453,此时从数字表上读出的数值再乘上 10 即为 实际的方块电阻值。
(4)电阻测量,用四端子测量线作输入线,按图 5 所示夹持好样品,将修正系数调到 1.000,压下探针此时数字表上读出的数值为样品的电阻值。
仪器具有测量精度高、灵敏度高、稳定性好、智能化程度高、测量简便、结构紧凑、 使用方便等特点。
仪器适用于半导体材料厂、半导体器件厂、科研单位、高等院校对半导体材料的电 阻性能的测试。特别适用于要求快速测量中低电阻率的场合。
本仪器工作条件为: 温 度: 23℃±2℃ 相对湿度: 60%~70% 工作室内应无强电磁场干扰,不与高频设备共用电源。
0.01 10 .007 .008 .009 .009 .010 .011 .012 .012
0.02 20 .014 .015 .016 .017 .017 .018 .019 .019
0.03 30 .022 .022 .023 .024 .025 .025 .026 .027
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SZT-2C 四探针测试仪使用说明书一概述SZT-2C 型数字式四探针测试仪是运用四线法测量原理的多用途综合测量装置,配上专用的四探针测试架,即可以测量片状,块状或柱状半导体材料的径向和轴向电阻率,测量扩散层的薄层电阻(亦称方块电阻)。

四探针测试架有电动,手动,手持三种可以选配,另外还配有四个夹子的四线输入插头用来作为测量线状或片状电阻的中,低阻阻值。

仪器由主机,测试架等部份组成,测试结果由液晶显示器显示,同时,液晶显示器还显示测量类型(电阻率,方块电阻和电阻); 探头修正系数和温度值,用来监测仪器使用时的环境温度。

主机由开关电源,DC/DC变换器,高灵敏度电压测量部份,高稳定度恒流源,和微电脑控制系统组成。

由於采用大规模集成电路,所以仪器可靠性高,测量稳定性好。

测试探头采用宝石导向轴套和高硬度钢针,定位准确,游移率小,使用寿命长。

仪器适用於半导体材料厂,半导体器件厂,科研单位,高等院校对半导体材料电阻性能的测试。

本仪器工作条件为:使用温度:23C 士3C相对湿度:50%~70%工作室内应无强磁场干扰,不与高频设备共用电源,二,技术参数1,测量范围6电阻率:10 ??-10 6? -cm 方块电阻10 ??- 10 6?/ □ 电阻10 -? -10 6 ?2 ,可测半导体材尺寸直径:①5-250mm长(或高)度:< 400mm如配探笔可以测量任意长度)3,测量方位轴向,径向均可4,数字电压表:(1)量程:20mV,200mV,2V(2)误差:±0.1%读数±2字(3)输入阻抗:>10 ??(4)最大分辨率:10卩V(5)点阵液晶显示,过载显示。

5,恒流源:(1)电流输出:共分10卩A,100uA,1mA,10mA,100m>六挡可通过按键选择,各挡均为定值不可调节,电阻率探头修正系和扩散层方块电阻修正系数均由机内CPU运算后,直接显示修正后的结果。

(2)误差:士0.5%士2字,在使用1卩A恒流电流输出时为± 0.5%± 5字6, 四探针测试头;(1) 探针间距: 1mm(2)士1.0%探针机械游移率:(3) 探针材料: 碳化钨,①0.5mm(4) 0-2Kg 可调, 最大压力约2Kg7 ,温度传感器;本仪器增加了高精度的温度传感器,以监测仪器使用时的环境温度。

温度测量的范围;+99C—-55 C温度测量的精度;士0.5 C8, 电源:交流220V 士10%功耗<35W本仪器可以选配电动测试架,手动测试架,手持探险头或四夹子电阻测量输入线。

1 ,电动测试架;电动测试架是用步进电机驱动测试头升降,只要将被测工件放在测试平台中心位置,按一次启动按钮,测试头自动下降,直到针头和被测工件接触,探头将自动以慢速下降一段距离压紧探针使针与工件接触良好并等待测量,稍候测量结束,探头上行并恢复到原来位置。

所以电动测试架的操作简便,探针对被测工件所施压力恒定,测量结果稳定,建议优先选配。

2,手动测试架以其结构简单不用电源见长,只要操作熟练,测量精度和稳定性也很好。

3,手持式四探针测试头,使用灵活可以对任意形状的半导体材料进行测试,而且脱离了测试架尺寸的限止,可以对大尺寸单晶硅柱的任意部位进行单点或多点测试,但由於探针对被测材料的压力是由手感控制的,因此,测量时必须将探头持稳压紧,保证探针和被测工件接触良好。

4带夹四线测试头,是必配件,可以用四线法测量低阻值电阻。

三,工作原理;1,测试原理;直流四探针法测试原理简介如下;(1)电阻率测量;(图一):当1, 2, 3, 4四根金属针排成一直线时体材料上时,在1, 4两根探针间通过电流I,则在2, 3探针间产生电位差V,材料电阻率p =C V ( ?-cm) (3-1)式中C为探针修正系数,由探针的间距决定。

当试样电阻率分布均匀,试样尺寸满足半无穷大条件时_______________ 2_________________C= 1 1 1 1 (cm)S 1 S 2 S 1 S 2 S 2 S 3(3-2)式中:S,, S2 S 分别为探针对1与2, 2与3, 3与4之间的距离,探头系数由制造厂对探针间距进行测定后确定,并提供给用户。

每个探头都有自已的系数。

C 〜6.28 士0.05,单位为cm。

(a)块状或棒状样品体电阻率测量:由於块状或棒状样品外形尺寸远大於探针间距,符合半无穷大的边界条件,电阻率值可直接由(3-1 )式求出。

(b)薄片电阻率测量:薄片样品因为其厚度与探针间距相近,不符合半远穷大边界条件, 测量时要附加样品的厚度,形状和测量位置的修正系数。

其电阻率值可由下面公式得出p =C V G (W) D ( - ) =p o G( W) D( d) (3-3 )I S S S S式中p o——为块状体电阻率测量值G( W) ----- 为样品厚度修正系数,可由附录1A或附录1B查得SW样品厚度(a m ;S探针间距(mr)D: ( d)――为样品形状与测量位置的修正函数可由附录S2查得。

当园形硅片的厚度满足W<0.5条件时,电阻率为Sp =p 0 W匚 D (d) (3-4)S 2Ln2 S式中L n2为2的自然对数。

当忽略探针几何修正系数时,即认为C=2nS时,VW d VW d、(3-5)D(二)4.53 D(二)ILn2 S I S(?)扩散层的方块电阻测量当半导体薄层尺寸满足于半无穷大平面条件时R而T 4.53亍(3-6)SZT-2B型四探针测试仪电气部分原理框图:(图二)仪器主体部分由单片计算机,液晶显示器、键盘、高灵敏度,高输入阻抗的方大器、双积分式A/D变换器、恒流源、,开关电源,DC-DC变换隔离电源。

电动,手动或手持式四探针测试架(头)等组成。

三.使用方法本仪器适配三种测试架(电动,手动,手持测试头),还可使用带有四个夹子的,四线法电阻测试输入插头,这四种输入插头虽然外形相同,使用同一个输入插座,但使用方法略有不同,以下将分别于以说明。

1, 主机;A :面板:面板左侧为液晶显示器,显示器的第一行显示测量结果,阻单位(K? , ? , m?)和测量方式的符号(“-cm”电阻率,“- 口” 方块电阻,“—”电阻)- 在正常测量时第二行将以较小的字号显示和第一行相同的数值,只有在超程时第一行显示四个横杠(- - - -),第二行则显示一个正在使用的测量方式可以显示的最大数值,例如电阻率测量可以显示的最大值为1256,方块电阻可以显示的最大值为9060,而电阻测量则可以显示的最大显示值为1999,(以上所示的值中小数点和单位均视测量当时所设量程而定,这里不作详述)。

指示灯下面为二行二列功能设置键,上面一行左边那个为左移键,右边那个为右移键,恒流源在开机时优先设定为1mA ,应该是左起第三个指示灯被点亮,恒流源输出电流为1mA 第二列为电压量程设置键和测量方式设置键,每组都只有一个键,采用单键循环操作方式。

最下面一个键为往复键,重复按键可以选择测量或保持二个状态,(必须注意!当使用电动测试架时,只能设定在测量状态)。

2,电动测试架;电动测试架是一个完整的组件,由步进电机和驱动电路,活动架,四探针测头等组成,用九芯电缆和主机连接。

3,手动测试架手持测试头,四端子电阻测试夹使用比较简单,只要将七芯输入插头插入输入端,仪器就会连续测量,将探针和工件保持良好接触,就可在显示器上读出测量结果C,操作步骤;仪器在第一次使用前必须首先检查所使用的电源是否符合规定要求,各种线缆是否连接妥当。

接通电源并开机后,必须预热30 分钟,并注意观察仪器的温度指值,是否符合要求,主机在接通电源后,测试架的探头就会复位,上升到规定位置。

同时主机运行自检程序,液晶显示器显示公司名称,网址,联系电话,指示灯循环点亮一次,最后电流指灯停在1mA 位置上,电压量程指示灯停在2V 位置,测量模式指示灯停在电阻率测量模式,测量/保持键则选在测量位置,液晶显示器显示单位为K? -cm ,(电阻率测量)在液晶显示器的下面显示的二行数字上面一行是现场温度,下面一行是修整系数,0.628 是探头的修正系数。

这是仪器在开机后的优先先选择。

此时液晶显示器的第一行还没有显示任何数值,因为现在测量还没有开始,接下来可以将被测半导体材料放在测试架的园形绝缘板的园心上,把探针保护套取下并保存好,按一下测试架上的启动按键(小红键),随即测试头下降探针和被测工件接触稍后显示测量结果,测试头上升。

如果测量结果显示“ - - - -”则为超量程,可以减小恒流源的设置值,如果电压量程置于最高,恒流电流置于最小,仍显示超量程则可能是被测工件电阻太大,已超出了本仪器的测量范围,当测量的结果为0 则可以增大恒流电流或减小电压量程,调整电流或电压量程,直至测量结果可以显示三位以上的读数为最好的量程组合。

在选择量程时必须注意的是,如已知被测工件是半导体材料并且阻值大于10?时,建议不要使用10mA以上的恒流源,原因是10mA以上的恒流源使用较低的工作电压,而半导体材料表面接触电阻又较大,会使恒流源工作不正常。

附录:测量时,预估的样品阻值范围应该选择相对应的电流范围,关系如下表:附录1A 样品厚度修正系数G (首)样品厚度较薄:§ =0.001〜1 见表5W:样品厚度(卩m) : S:探针间距(mm)W/S W 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90.00 0 .000 .001 .001 .002 .003 .004 .004 .005 .006 .0060.01 10 .007 .008 .009 .009 .010 .011 .012 .012 .013 .0140.02 20 .014 .015 .016 .017 .017 .018 .019 .019 .020 .0210.03 30 .022 .022 .023 .024 .025 .025 .026 .027 .027 .0280.04 40 .029 .030 .030 .031 .032 .032 .033 .034 .035 .0350.05 50 .036 .037 .038 .038 .039 .040 .040 .041 .042 .0430.06 60 .043 .044 .045 .045 .046 .047 .048 .048 .049 .0500.07 70 .051 .051 .052 .053 .053 .054 .055 .056 .056 .0570.08 80 .058 .058 .059 .060 .061 .061 .062 .063 .063 .0640.09 90 .065 .066 .066 .067 .068 .069 .069 .070 .071 .0710.10 100 .072 .073 .074 .074 .075 .076 .077 .077 .078 .0790.11 110 .079 .080 .081 .082 .082 .083 .084 .084 .085 .0860.12 120 .087 .087 .088 .089 .089 .090 .091 .092 .092 .0930.13 130 .094 .095 .095 .096 .097 .097 .098 .099 .100 .1000.14 140 .101 .102 .102 .103 .104 .105 .105 .106 .107 .1070.15 150 .108 .109 .110 .110 .111 .112 .113 .113 .114 .1150.16 160 .115 .116 .117 .118 .118 .119 .120 .120 .121 .1220.17 170 .123 .123 .124 .125 .126 .126 .127 .128 .128 .1290.18 180 .130 .131 .131 .132 .133 .133 .134 .135 .136 .1360.19 190 .137 .138 .139 .139 .140 .141 .141 .142 .143 .1440.20 200 .144 .145 .145 .146 .147 .148 .149 .149 .150 .1510.21 210 .151 .152 .153 .154 .154 .155 .156 .157 .157 .1580.22 220 .159 .159 .160 .161 .162 .162 .163 .164 .164 .1650.23 230 .166 .167 .167 .168 .169 .170 .170 .171 .172 .1720 1 2 3 4 5 6 7 8 90.24 240 .173 .174 .175 .175 .176 .177 .177 .178 .197 .180 0.25 250 .180 .181 .182 .183 .183 .184 .185 .185 .186 .187 0.26 260 .188 .188 .189 .190 .190 .191 .192 .193 .193 .194 0.27 270 .195 .195 .19 .197 .198 .199 .199 .200 .201 .201 0.28 280 3202 .203 .203 .204 .205 .205 .206 .207 .208 .208 0.29 290 .209 .210 .211 .211 .212 .213 .214 .214 .215 .216 0.30 300 .216 .217 .218 .219 .219 .220 .221 .221 .222 .223 0.31 310 .224 .224 .225 .226 .227 .227 .228 .229 .229 .230 0.32 320 .231 .232 .232 .233 .234 .234 .235 .236 .237 .237 0.33 330 .238 .239 .239 .240 .241 .242 .242 .243 .244 .245 0.34 340 .245 .246 .247 .247 .248 .249 .250 .250 .251 .252 0.35 350 .252 .253 .254 .255 .255 .256 .257 .257 .258 .259 0.36 360 .260 .260 .261 .262 .263 .263 .264 .265 .265 .266 0.37 370 .267 .268 .268 .269 .270 .270 .271 .272 .273 .273 0.38 380 .274 .275 .275 .276 .277 .278 .278 .279 .280 .281 0.39 390 .281 .282 .283 .283 .284 .285 .286 .286 .287 .289 0.40 400 .288 .289 .290 .291 .291 .292 .293 .293 .294 .295 0.41 410 .296 .296 .297 .298 .298 .299 .300 .301 .301 .302 0.42 420 .303 .303 .304 .305 .306 .306 .307 .308 .308 .309 0.43 430 .310 .311 .311 .312 .313 .314 .314 .315 .316 .316 0.44 440 .317 .318 .319 .319 .320 .321 .321 .323 .323 .324 0.45 450 .324 .325 .326 .326 .327 .328 .329 .329 .330 .331 0.46 460 .331 .332 .333 .333 .334 .335 .336 .336 .337 .338 0.47 470 .338 .339 .340 .341 .341 .342 .343 .343 .344 .345 0.48 480 .346 .346 .347 .348 .348 .349 .350 .351 .351 .3520.49 490 .353 .353 .354 .355 .355 .356 .357 .358 .358 .359 0.50 500 .360 .360 .361 .362 .363 .363 .364 .365 .365 3.680 1 2 3 4 5 6 7 8 90.51 510 .367 .368 .368 .369 .370 .370 .371 372 372 .373 0.52 520 .374 .375 .375 .376 .377 .377 .378 .379 .379 .380 0.53 530 .381 .382 .382 .383 .384 .384 .385 .386 .386 .387 0.54 540 .388 .389 .389 .390 .391 .391 .392 .393 .393 .394 0.55 550 .395 .396 .396 .397 .398 .398 .399 .400 .400 .401 056 560 .402 .402 .403 .404 .405 .405 .406 .407 .407 .408 0.57 570 .409 .409 .410 .411 .411 .412 .413 .414 .414 .415 0.58 580 .416 .416 .417 .418 .418 .419 .420 .420 .421 .422 0.59 590 .422 .423 .424 .425 .425 .426 .427 .427 .428 .429 0.60 600 .429 .430 .431 .431 .432 .433 .433 .434 .435 .435 0.61 610 .436 .437 .437 .438 .439 .439 .440 .441 .442 .442 0.62 620 .443 .444 .444 .445 .446 .446 .447 448 .448 .449 0.63 630 .450 .450 .451 .452 .452 .453 .454 454 .455 .456 0.64 640 .456 .457 .458 .458 .459 .460 .460 461. .462 .462 0.65 650 .463 .464 .464 .465 .466 .466 .467 468 .468 .469 0.66 660 .470 .470 .471 .472 .472 .473 .474 .474 .475 .476 0.67 670 .476 .477 .477 .478 .479 .479 .480 .481 .481 .482 0.68 680 .483 .483 .484 .485 .485 .486 .487 .488 .488 .489 0.69 690 .489 .490 .491 .491 .492 .492 .493 .494 .494 .495 0.70 700 .496 .496 .497 .498 .498 .499 .500 .500 .501 .501 0.71 710 .502 .503 .503 .504 .505 .505 .506 .507 .507 .508 0.72 720 .508 .509 .510 .510 .511 .512 .512 .513 .514 .514 0.73 730 .515 .516 .516 .517 .517 .518 .519 .519 .520 .520 0.74 740 .521 .522 .522 .523 .524 524 .525 .525 .526 .527 0.75 750 .527 .528 .529 .529 .530 .530 .531 .532 .532 .5330.76 760 .533 .534 .535 .535 .536 .537 .537 .538 .538 .539 0.77 770 .540 .540 .541 .541 .542 .543 .543 .544 .544 .5450 1 2 3 4 5 6 7 8 90.78 780 .546 .546 .547 .547 .548 .549 .549 .550 .550 .5510.79 790 .552 .552 .553 .553 .554 .555 .555 .556 .556 .5570.80 800 .558 .558 .559 .559 .560 .561 .561 .562 .562 .5630.81 810 .564 .564 .565 .565 .565 .567 .567 .568 .568 .5690.82 820 .569 .570 .571 .571 .572 .573 .573 .573 .574 .5750.83 830 .575 .576 .576 .577 .577 .579 .579 .579 .580 .5800.84 840 .581 .581 .582 .583 .583 .584 .584 .585 .585 .5860.85 850 .587 .587 .588 .588 .589 590 .590 .591 .591 .5920.86 860 .592 .593 .593 .594 .594 .596 .596 .596 .597 .5970.87 870 .598 .598 .599 .599 .600 .601 .601 .602 .602 .6030.88 880 .603 .604 .604 .605 .605 .607 .607 .607 .608 .6080.89 890 .609 .609 .610 .610 .611 .612 .612 .613 .613 .6140.90 900 .614 .615 .615 .616 .616 .617 .617 .618 .618 .6190.91 910 .619 .620 .621 .621 .622 .623 .623 .623 .624 .6240.92 920 .625 .625 .626 .626 .627 .628 .628 .628 .629 .6290.93 930 .630 .630 631 .631 .632 .633 .633 .634 .634 .6350.94 940 .635 .636 .636 .637 .637 .638 .638 .639 .639 .6400.95 950 .640 ..641 .641 .642 .642 .643 .643 .644 .644 .6450.96 960 .645 .646 .646 .647 .647 .648 .648 .649 .649 .6500.97 970 .650 .651 .651 .652 .652 .653 .653 .654 .654 .6550.98 980 .655 .656 .656 .657 .657 .658 .658 .658 .658 .6590.99 990 .660 .660 .661 .661 .662 .663 .663 .663 .664 .6641.00 1000 .665附录1B 样品厚度修正系数G(S)样品厚度较厚:W S =0.01〜3.49见表W:样品厚度(口m): S:探针间距(mm)W/S 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.090.00 0.0000 0.0072 0.0144 0.0216 0.0289 0.0361 0.0433 0.0505 0.0577 0.0649 0.10 0.0721 0.0794 0.0866 0.0938 0.1010 0.1082 0.1154 0.1226 0.1298 0.1371 0.20 0.1443 0.1515 0.1587 0.1659 0.1731 0.1803 0.1875 0.1948 0.2020 0.2092 0.30 0.2164 0.2236 0.2308 0.2380 0.2452 0.2524 0.2596 0.2668 0.2740 0.2812 0.40 0.2884 0.2956 0.3027 0.3099 0.3171 0.3242 0.3313 0.3385 0.3456 0.35260.50 0.3597 0.3668 0.3738 0.3808 0.3878 0.3948 0.4018 0.4087 0.4156 0.4224 0.60 0.4293 0.4361 0.4429 0.4496 0.4563 0.4630 0.4696 0.4762 0.4827 0.4892 0.70 0.4957 0.5021 0.5085 0.5148 0.5210 0.5273 0.5334 0.5396 0.5456 0.5516 0.80 0.5576 0.5635 0.5694 0.5751 0.5809 0.5866 0.5922 0.5978 0.6033 0.6087 0.90 0.6141 0.6194 0.6247 0.6299 0.6351 0.6402 0.6452 0.6501 0.6551 0.65991.00 0.6647 0.6694 0.6741 0.6787 0.6833 0.6877 0.6922 0.6965 0.7009 0.7051 1.10 0.7093 0.7134 0.7175 0.7215 0.7255 0.7294 0.7333 0.7371 0.7408 0.7445 1.20 0.7482 0.7518 0.7553 0.7589 0.7622 0.7666 0.7689 0.7122 0.7754 0.7786 1.30 0.7817 0.7848 0.7879 0.7908 0.7938 0.7967 0.7996 0.8024 0.8052 0.80791.400.8106 0.8132 0.8158 0.8184 0.8209 0.8234 0.82580.82820.8306 0.83291.50 0.8352 0.8375 0.8397 0.8419 0.8441 0.8462 0.8483 0.8503 0.8524 0.8544 1.60 0.8563 0.8382 0.8601 0.8620 0.8639 0.8657 0.8675 0.8692 0.8709 0.8726 1.70 0.8743 0.8760 0.8776 0.8792 0.8808 0.8823 0.8838 0.8853 0.8868 0.8883 1.80 0.8897 0.8911 0.8925 0.8939 0.8952 0.8965 0.8978 0.8991 0.9004 0.9016 1.90 0.9029 0.9041 0.9053 0.9064 0.9076 0.9087 0.9099 0.9110 0.9121 0.9131W/S 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.092.00 0.9142 0.9152 0.9162 0.9172 0.9182 0.9192 0.9202 0.9211 0.9221 0.9230 2.10 0.9239 0.9248 0.9257 0.9266 0.9274 0.9283 0.9291 0.9299 0.9307 0.9315 2.20 0.9323 0.9331 0.9338 0.9346 0.9353 0.9361 0.9368 0.9375 0.9382 0.9389 2.30 0.9396 0.9402 0.9409 0.9415 0.9422 0.9428 0.9435 0.9441 0.9447 0.9453 2.40 0.9459 0.9402 0.9470 0.9476 0.9482 0.9487 0.9493 0.9498 0.9503 0.95092.50 0.9514 0.9519 0.9524 0.9529 0.9534 0.9538 0.9543 0.9548 0.9553 0.9557 2.60 0.9562 0.9566 0.9571 0.9575 0.9579 0.9583 0.9588 0.9592 0.9596 0.9600 2.70 0.9604 0.9608 0.9612 0.9616 0.9619 0.9623 0.9627 0.9630 0.9634 0.9637 2.80 0.9641 0.9644 0.9648 0.9652 0.9655 0.9658 0.9661 0.9664 0.9667 0.9671 2.90 0.9674 0.9677 0.9680 0.9683 0.9686 0.9689 0.9692 0.9694 0.9697 0.97003.00 0.9703 0.9705 0.9708 0.9711 0.9713 0.9716 0.9718 0.9721 0.9724 0.9726 3.10 0.9728 0.9731 0.9733 0.9736 0.9738 0.9740 0.9742 0.9745 0.9747 0.9749 3.20 0.9751 0.9753 0.9756 0.9758 0.9760 0.9762 0.9764 0.9766 0.9768 0.97703.30 0.9772 0.9774 0.9776 0.9778 0.9779 0.9781 0.9783 0.9785 0.9787 0.9788 3.40 0.9790 0.9792 0.9794 0.9795 0.9797 0.9799 0.9800 0.9802 0.9803 0.9805如需所测值更精确,请查下表附录2样品形状和测量位置的修正系数 D (d )(1)圆形薄片探针位置0mm 1/4 d 5 mm 4 mm 3 mm 2 mm 20 0.9788 0.9633 0.9633 0.9508 0.9263 0.8702 23 0.9839 0.9719 0.9662 0.9538 0.9295 0.8739 25 0.9863 0.9761 0.9677 0.9553 0.9312 0.8758 27 0.9882 0.9794 0.9688 0.9565 0.9325 0.8773 30 0.9904 0.9832 0.9702 0.9580 0.9342 0.8793 32 0.9916 0.9852 0.9709 0.9588 0.9351 0.8804 35 0.9929 0.9876 0.9718 0.9598 0.9362 0.8817 38 0.9940 0.9894 0.9725 0.9606 0.9371 0.8829 40 0.9946 0.9904 0.9729 0.9610 0.9377 0.8835 42 0.9951 0.9913 0.9733 0.9614 0.9382 0.8841 45 0.9957 0.9924 0.9738 0.9620 0.9488 0.8849 50 0.9965 0.9938 0.9744 0.9627 0.9497 0.8859 55 0.9971 0.9919 0.9749 0.9633 0.9403 0.8868 57 0.9973 0.9952 0.9751 0.9635 0.9406 0.8871 60 0.9976 0.9957 0.9752 0.9638 0.9409 0.8875 63 0.9978 0.9961 0.9755 0.9640 0.9412 0.8879 65 0.9979 0.9963 0.9757 0.9641 0.9414 0.8881 70 0.9982 0.9968 0.9760 0.9645 0.9418 0.8886 75 0.9985 0.9972 0.9762 0.9648 0.9421 0.8891 80 0.9986 0.9976 0.9764 0.9650 0.9424 0.8895 900.99890.99810.97680.96540.94290.8901距圆心位置 距边缘位置 直径d (mm)(2)矩形薄片正方形矩形d/s a/d=1 a/d=2 a/d=3 a/d> 41.0 0.2204 0.22051.25 0.2751 0.27021.5 0.3263 0.3286 0.32861.75 0.3794 0.3803 0.38032.0 0.4301 0.4297 0.42972.5 0.5192 0.5194 0.51943.0 0.5422 0.5957 0.5958 0.59584.0 0.6870 0.7115 0.7115 0.71155.0 0.7744 0.7887 0.7888 0.78887.5 0.8846 0.8905 0.8905 0.890510.0 0.9312 0.9345 0.9345 0.934515.0 0.9682 0.9696 0.9696 0.969620.0 0.9788 0.9830 0.9860 0.983040.0 0.9955 0.9957 0.9957 0.9957100 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000d:短边长度a:长边长度s:探针间距100 0.9991 0.9984 0.9770 0.9657 0.9433 0.8904提醒:每次开机启动,仪器会有一个自动校正和自动预热过程,初测试偶有5到10次测试数值不精确视为正常情况。

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