四探针电阻率测试方法
时间:2019-02-25 阅读:1619
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:“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,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