四探針電阻測(cè)試儀

在電腦中輸入樣品的測(cè)試編號(hào)，結(jié)構(gòu)，品向，角度（或斜角值）.步進(jìn)、圓試點(diǎn)數(shù)，進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中應(yīng)保證測(cè)試臺(tái)不受任何碰撞。
根據(jù)樣品的厚度以及期望測(cè)試結(jié)果的精度選取合適步進(jìn)，將樣品調(diào)節(jié)到測(cè)試位置。
樣品的角度測(cè)定斜角磨塊角度小于或等于109'的樣品多須要進(jìn)行小角度測(cè)量， 斜角磨塊角度大于或等于 ?54'的樣品，斜角磨塊的角度值定為料角值。  
將粘有制備好樣品的斜角磨塊固定安放在測(cè)試臺(tái)上，調(diào)節(jié)樣昌到顯微被觀客位置，使報(bào)針的初始下降位置與制備好樣品的斜面的斜被重合。
測(cè)量按CGB/T 1S59 確定樣品的導(dǎo)電類(lèi)型，按GB/T 15 確定樣品的晶肉;如樣晶為外題片，按 GB/T 14847 確定樣品外延層的厚度， 按第6 章制備好樣品。
利用每個(gè)合格的樣品測(cè)得擴(kuò)展電阻的平均值和對(duì)應(yīng)的電阻率平均值擬合得到R，-p雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)校準(zhǔn)曲線.
可選作為校準(zhǔn)樣品.
計(jì)算每個(gè)校準(zhǔn)樣品測(cè)得的擴(kuò)展電阻的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于平均值
對(duì)悔一校準(zhǔn)樣品，在四探針測(cè)R過(guò)的區(qū)域至少徽2次擴(kuò)展電阻測(cè)Ω，測(cè)顯的長(zhǎng)度大約等于四操針的網(wǎng)外探針之間的距離。
采用與被測(cè)樣品相同的材料與工藝，制備校準(zhǔn)樣品。如果是用四探針測(cè)量電阻率后次制備樣品，應(yīng)至少除去 25 μm 厚的樣品表面。將校準(zhǔn)樣品清洗干凈。
如果校準(zhǔn)樣品的電阻率以前沒(méi)有測(cè)量過(guò)，按GB/T 15s2測(cè)壁每塊校準(zhǔn)樣品的電阻率，記錄測(cè)量結(jié)果，
校灌在本標(biāo)準(zhǔn)電阻率測(cè)最范圍內(nèi)選擇與被測(cè)試樣相同晶向和導(dǎo)電類(lèi)型的各種電阻率的校準(zhǔn)樣品，每一數(shù)量級(jí)置少 3 塊。
在至少放大400倍的顯微校下檢查報(bào)針壓痕的重復(fù)性，如果一給定探針得到解決的壓液不全使網(wǎng)探針?lè)謩e以單探針結(jié)構(gòu)在1n·cm的p型單晶樣品上測(cè)量擴(kuò)展電阻，確保兩根針?biāo)鶞y(cè)的擴(kuò)展電阻值是相等的（編差在 10%內(nèi)）。如果兩根針?biāo)鶞y(cè)擴(kuò)展電阻值不相同，重新檢查或調(diào)整探針的負(fù)荷、下降速度以確保兩針狀態(tài)相同。如果兩極探針的負(fù)荷和下降速度相同，但不能得到相同的擴(kuò)展電阻值，重新修針或更換探針。
將針尖進(jìn)行清脂處理，測(cè)量1n·cm均勻p型硅單晶樣品擴(kuò)展電阻，如果多次測(cè)登的擴(kuò)展電阻值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在士10%以?xún)?nèi)，并且平均值是在正常的擴(kuò)展電阻值范圍內(nèi)，可認(rèn)為針尖是良好的，否則該探針應(yīng)重新老化或使用新操.
根據(jù)探針負(fù)荷，確定探針下降到試樣上的速度，當(dāng)負(fù)荷等于0.4N時(shí)，比較合適的探針下降速度為1 mm/s，將探針在用5  四探針電阻測(cè)試儀μm粒度研磨脊研磨過(guò)的硅片表面步進(jìn)壓觸500次以上，或用 8000號(hào)~1000號(hào)的砂布或砂紙輕修整探針尖，使針實(shí)老化。
選擇探針負(fù)荷為0.1 N～1 N，每一探針應(yīng)使用相同負(fù)荷。
測(cè)量步驟儀器準(zhǔn)備調(diào)節(jié)探針間距到期望值，記錄探針間距。
將樣品粘在磨頭的斜面上，選取合適的研磨膏涂抹在樣品表面進(jìn)行研磨，研磨后樣品須處理干凈。
用于測(cè)量電阻率縱向分布的樣品制備除特殊需要外，盡量在被測(cè)樣片中間區(qū)域劑取被測(cè)樣根據(jù)樣品測(cè)試深度及精度要求選取合通磨頭;
樣品制備用于測(cè)量晶片徑向電膽率均勻性的樣品應(yīng)具有良好的鏡狀表面，制備方法包括，化學(xué)機(jī)被拋光/含水機(jī)被拋光/無(wú)水機(jī)被監(jiān)光，外延后表面可直接用于測(cè)量，
應(yīng)避免試樣表面上存在OH-和F離子，如果試樣在制備或清洗中使用了含水溶劑或材料，測(cè)量前可將試樣在140℃士20 ℃條件下空氣中熱處理10mi~15 min.
為保證小信號(hào)測(cè)量條件，應(yīng)使探針電勢(shì)不大于 20 mV。
測(cè)量環(huán)境溫度為23 ℃士3 ℃，相對(duì)溫度不大于65%. 5，在愛(ài)射光或黑暗條件下進(jìn)行調(diào)量。 必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行電磁屏蔽。 探針架置于消度臺(tái)上，
絕緣性，探針之間及任一探針與機(jī)座之間的直流絕緣電阻大于（1×10）n， 測(cè)量環(huán)境
樣品臺(tái)，絕緣真空吸盤(pán)或其他能將硅片固定的裝置，能在互相垂直的兩個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)5μ~500μm 步距的位移
圓試精度∶士5%， 機(jī)械裝置操針架，采用雙探針結(jié)構(gòu)。探針架用作支承探針，使其以重復(fù)的速度和預(yù)定的壓力將探針尖下降至試樣表面，并可調(diào)節(jié)探針的接觸點(diǎn)位置探針實(shí)采用堅(jiān)硬耐磨的良好導(dǎo)電材料如餓、碳化鴨成將釘合金等制成。針突曲率半徑不大于 25 μm，夾角 30°～60°。針距為40 μm～100 μm。
電壓范圍及精度，≤20 mV，主±0，1%。
測(cè)量?jī)x器與環(huán)境本標(biāo)準(zhǔn)選用自動(dòng)測(cè)量?jī)x器，電流范圍及糖度;10 nA~10 mA，±0.1%。
干狀因素如果硅片表測(cè)被氯離子估污或表固有損傷，會(huì)造成測(cè)試的結(jié)果誤差; 如果測(cè)試環(huán)境的溫度，光照強(qiáng)度的不同會(huì)影響測(cè)試結(jié)果; 如果測(cè)試環(huán)境有射頻干擾，會(huì)影響測(cè)試結(jié)果.
R,- Rlor()式中;R，—-精密電阻盟值，單位為歐姆（N）; loe（告）——-對(duì)數(shù)比較器輸出。
可采用恒壓法，恒流法和對(duì)數(shù)比較器法，其電路圖分別見(jiàn)圖1、圖2、圖3.具體計(jì)算公式分別見(jiàn)式（2）、式（3）和式（4）
a）兩個(gè)探針之間的距離必須大于 10 倍 a; b） 樣品電阻率需均勻一致; c） 不能形成表面保護(hù)膜或接觸勢(shì)壘。
式中;p—-—電阻率，單位為歐姆厘來(lái)（0·cm）; a——接觸率徑，單位為厘米（cm） R，——擴(kuò)展電阻，單位為歐姆（N），等式成立需符合如下三個(gè)假定條件;
對(duì)于電阻率均勻一致的半導(dǎo)體材料來(lái)說(shuō)，探針與半導(dǎo)體材料接觸半徑為a的擴(kuò)展電阻用式（1）來(lái)表示;
該方法是先測(cè)量重復(fù)形成的點(diǎn)接觸的擴(kuò)展電阻，再用校準(zhǔn)曲線來(lái)確定被測(cè)試樣在探針接觸點(diǎn)期近的電阻率。擴(kuò)展電阻R是導(dǎo)電金屬深針與建片上一個(gè)參考點(diǎn)之間的電勢(shì)降與流過(guò)探針的電流之比。
方法原到擴(kuò)展電阻法是一種實(shí)驗(yàn)比較法。
GB/T 14847 重?fù)诫s襯底上輕摻雜建外延層厚度的紅外反射測(cè)顯方法
GB/T 1555 半導(dǎo)體單晶晶向測(cè)定方法
CB/T1550 非本征率導(dǎo)體材料導(dǎo)電類(lèi)型測(cè)試方法 GB/T 1552 硅、儲(chǔ)單晶電阻率測(cè)定 直排四探針?lè)ǚ尽７彩遣蛔⑷掌诘囊梦募?，本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于側(cè)量晶體晶向與導(dǎo)電類(lèi)型已知的硅片的電阻率和測(cè)量材底同型或反型的硅片外延層的電阻率，測(cè)量范圍，10-* n·cm～10' Ω·cm。
范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了硅片電阻率的擴(kuò)展電阻探針測(cè)量方法。
標(biāo)配：測(cè)試平臺(tái)一套、主機(jī)一套、電源線數(shù)據(jù)線一套。
電源：220±10% 50HZ/60HZ
顯示方式：液晶顯示
主機(jī)外形尺寸：330mm*340mm*120mm
誤差：±0.2%讀數(shù)±2字
量程：1μA，10μA，100μA，1mA，10mA，1000mA,?
電流輸出：直流電流?0～1000mA?連續(xù)可調(diào)，由交流電源供電。
分辨率：  0.1uV  1uV  10uV  100uV
測(cè)量精度±（0.1%讀數(shù)）
測(cè)量電壓量程：?2mV?  20mV? 200mV?2V?
測(cè)量誤差±5%
分辨率：  醉小1μΩ
電導(dǎo)率：5×10-6～1×108ms/cm
電阻：1×10-5～2×105Ω
電阻率： 1×10-6～2×106Ω.cm、
電阻測(cè)量范圍：

提供中文或英文兩種語(yǔ)言操作界面選擇，滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)及國(guó)外客戶(hù)需求

本儀器采用4.3吋大液晶屏幕顯示，同時(shí)顯示電阻值、電阻率、方阻、電導(dǎo)率值、溫度、壓強(qiáng)值、單位自動(dòng)換算，配置不同的測(cè)試治具可以滿(mǎn)足不同材料的測(cè)試要求。測(cè)試治具可以根據(jù)產(chǎn)品及測(cè)試項(xiàng)目要求選購(gòu).

本儀器配置各類(lèi)測(cè)量裝置可以測(cè)試不同材料之電導(dǎo)率。液晶顯示，無(wú)需人工計(jì)算，并帶有溫度補(bǔ)償功能，電導(dǎo)率單位自動(dòng)選擇，BEST-300C 材料電導(dǎo)率測(cè)試儀自動(dòng)測(cè)量并根據(jù)測(cè)試結(jié)果自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程，無(wú)需人工多次和重復(fù)設(shè)置。選配：配備軟件可以由電腦操控，并保存和打印數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成圖表和報(bào)表。

GB/T 1552-1995 硅、鍺單晶電阻率測(cè)定直排四探針?lè)?br/>GB/T 6617-1995 硅片電阻率測(cè)定 擴(kuò)展電阻探針?lè)?br/>GB/T 1551-1995 硅、鍺單晶電阻率測(cè)定 直流兩探針?lè)?br/>GB/T 14141-2009 硅外延層、擴(kuò)散層和離子注入層薄層電阻的測(cè)定.直排四探針?lè)?br/>GB/T 6617-2009 硅片電阻率測(cè)定 擴(kuò)展電阻探針?lè)?br/>在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)中，四探針?lè)ㄉ婕暗桨虢饘倥c半導(dǎo)體材料綜合、金屬物理性能試驗(yàn)方法、、、電工合金零件、特種陶瓷、質(zhì)譜儀、液譜儀、能譜儀及其聯(lián)用裝置、電阻器、半導(dǎo)體集成電路、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘察與巖土工程、水環(huán)境有毒害物質(zhì)分析方法、電工材料和通用零件綜合、半金屬、元素半導(dǎo)體材料、金屬無(wú)損檢驗(yàn)方法。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)中，四探針?lè)ㄉ婕暗桨雽?dǎo)體材料、金屬材料試驗(yàn)、絕緣流體、獸醫(yī)學(xué)、復(fù)合增強(qiáng)材料、電工器件、無(wú)損檢測(cè)、集成電路、微電子學(xué)、土質(zhì)、土壤學(xué)、水質(zhì)、電子顯示器件、有色金屬。