新材料电阻率测定直排四探针法——测量程序及测量条件

5测量程序

5.1  测量条件

5.1.1 环境温度为 23±5℃ ，相对湿度不大于65%.

5.1.2 电磁屏蔽。

5.1.3 高阻试样应在光屏蔽条件下测量。

5.1.4 试样中电场强度不能过大，以避免少数载流子注入。如果使用的电流适当，则用该电流的两倍或一半时，引起电阻率的变化应小于0. 5%

5.2   确定探针间距与探针状态

5.2.1 将四探针以正常压力压在严格固定的抛光硅片表面上，形成一组压痕.提起探针，在垂直于探针尖连线方向上移动硅片表面或探针0. 05~0.10 mm，再将探针压到硅片表面上，重复上述步骤，直到获得10组压痕。

注：建议在两组或3组压痕后，将硅片表面或探针移动上述距离的两倍，以帮助操作者识别压痕属于哪一组。

5.2.2 将硅片表面清洗，用空气干燥。

5.2.3将此具有压痕的硅片表面置于工具显微镜的载物台上，使y轴的读数（图6中的y^B和y^A ）相差不大于0.150mm，把在工具显微镜中的10组压痕A到H的x轴读数记录在表中，到1μm.

5.2.4   在放大倍数不小于 400倍的显微镜下检查压痕。

5.2.5  按6.1条计算探针间距S，平均探针间距S.标准偏差o；和探针系数C。

5.2.6   对于合格的探针，必须满足下述条件。

5.2.6.1 对于S，来说，3组10次测量值的每一组样品标准偏差a，应小于S的0. 30%

5.2.6.2 S₁,S₂和S₃的差应不大于 2%.

5.2.6.3 每根探针的压痕应只出现一个接触面，大直径线度小于100μm.如果有的压痕出现不连续的接触面，则换探针并重新测量。

5.2.6.4 在放大倍数为 400倍的显微镜下检验时，在与硅片表面的接触面上出现明显的横向移动的探针是不合格的。该探针系统必须重新调整，以防止上述移动。