四探針電阻率測試儀（單電）半導體材料測試儀器主要用于測量半導體的電阻、方阻和電阻率等參數，如硅片、化合物半導體等。陶瓷材料測試儀器則用于測量陶瓷材料的電阻、方阻和電阻率等參數，如氧化鋁、氮化硅等。金屬材料測試儀器則用于測量金屬材料的電阻、方阻和電阻率等參數，如銅、鋁等。四探針電阻率測試儀（單電）四探針測(ce)試(shi)儀測(ce)量(liang)半導體(ti)的電(dian)阻(zu)、方阻(zu)和電(dian)阻(zu)率等參數，以確(que)保半導體(ti)的質量(liang)和性能符合要求。在陶瓷(ci)制造行業中，可(ke)以使用陶瓷(ci)材料測(ce)試(shi)儀器測(ce)量(liang)陶瓷(ci)材料的電(dian)阻(zu)、方阻(zu)和電(dian)阻(zu)率等參數，以優(you)化陶瓷(ci)材料的配方和生產工藝。

技術參數：

1.電阻率：10-5～2×106Ω-cm
2.電   阻：10-5～2×106Ω

3.電導(dao)率：5×10-6～105ms/cm

4.分辨率： 小0.1μΩ測(ce)量誤差(cha)±（0.05%讀(du)數±5字）

5.測量(liang)電壓量(liang)程： 2mV   20mV  200mV 2V 測量(liang)精度±（0.1%讀數(shu)）

6.分辨率：  0.1uV  1uV  10uV  100uV

7.電流輸出：直流電流 0～1000mA 連續可調，由交流電源供電。
量程：1μA，10μA，100µA，1mA，10mA，1000mA, 誤差：±0.2%讀數±2字

8.顯(xian)示方(fang)式：液(ye)晶顯(xian)示電阻值(zhi)(zhi)、電阻率、電導(dao)率值(zhi)(zhi)、溫度、壓強值(zhi)(zhi)、單位自動(dong)換算

9.傳感器壓力(li)：200kg  (其他規(gui)格可以定制)

10.粉(fen)末測量裝置(zhi) 模(mo)具(ju)：內徑10mm；高：25mm；

加壓方式：手動液(ye)壓加壓/自動加壓方式（選購(gou)）

11.電源：220±10% 50HZ/60HZ

12.主機外形尺寸(cun)：330mm*350mm*120mm

13.凈重量：約6kg

導電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)測(ce)(ce)試儀功能(neng)介紹：本(ben)儀器(qi)(qi)采(cai)(cai)用四(si)端測(ce)(ce)量(liang)法適用于碳(tan)素粉末廠(chang)、焦化廠(chang)、石(shi)化廠(chang)、粉末冶金(jin)廠(chang)、高等(deng)院校、科(ke)研(yan)部門，是檢驗和分析粉末樣品(pin)質量(liang)的(de)一種重要的(de)工具(ju)。本(ben)儀器(qi)(qi)采(cai)(cai)用4.3吋(cun)大液晶屏幕顯示(shi)，同時(shi)顯示(shi)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)值、電(dian)(dian)阻(zu)(zu)率(lv)、電(dian)(dian)導率(lv)值、溫度、壓強值、單(dan)位自動換算(suan)，配(pei)置不同的(de)測(ce)(ce)試治具(ju)可以(yi)滿足不同材料(liao)的(de)測(ce)(ce)試要求(qiu)。測(ce)(ce)試治具(ju)可以(yi)根據產品(pin)及測(ce)(ce)試項目(mu)要求(qiu)選(xuan)購.使(shi)用薄膜按鍵開關面(mian)板，操(cao)作(zuo)(zuo)簡單(dan)，耐用，符合人體(ti)工學操(cao)作(zuo)(zuo)規范. 提供中文(wen)或(huo)英文(wen)兩種語(yu)言操(cao)作(zuo)(zuo)界面(mian)

8.1.1對十組測量數據(ju)中的每一組,用式(shi)(2)計算探(tan)針間距S, ,S2,,Sy

S = [(C, + D,)/2]-[(A, +B,)/2]

S,=[(E, + Fj)/2]-[(C, +D,)/2]

.....-(2)

S,,=[(G, +H,)/2]-[(E; +F;)/2]

式中:

S,~S,,--探(tan)針間距(ju),單位(wei)為厘米(cm);

A~H一一探針壓(ya)痕(hen)的點位,見圖6所示,單位為厘米(cm);

腳標j一組數,取1到(dao)10。

8.1.2用式(shi)(2)得(de)到(dao)的S,計算每(mei)一間距平均值S，如式(shi)(3):

-(0)s

………--………(3)

式中:i取 1,2,3.

8.1.3將(jiang)按(an)式(3)計算得(de)到的(de)(de)S,和按(an)式(2)計算得(de)到的(de)(de)S。,利用式(4)分別(bie)計算3個(ge)間距的(de)(de)試樣標準

偏差a

?/÷[∑

....…...……(4)

8.1.4計算平均探針間距S,如式(5):

s=/(++)

...……………(5)

8.1.5計(ji)算探(tan)針(zhen)(zhen)系(xi)數C和適用于(yu)圓片(pian)測量時的探(tan)針(zhen)(zhen)間距修正(zheng)因子F„,分別(bie)如(ru)式(6)和式(7):

C-

2x

…………----*(6)

京(jing)+¯+s¯s+S

1

F,=1+1.082[1-(/)

.......-.-*****……(7)

8.2利用7.1.3~7.1.4測(ce)量的數(shu)據計(ji)算模擬電路測(ce)量的平(ping)均電阻r和標準偏差o。

8.2.1如果(guo)采用直接測量電(dian)阻(zu),用單個(ge)正向(xiang)(xiang)和反向(xiang)(xiang)電(dian)阻(zu)(無論是計算結果(guo)或是測量結果(guo))均按(an)式(8)計

算平均電阻,否則按8.2.2計算模擬(ni)電路的正向電阻r,及反(fan)向電阻r,:

…………---…(8)

式中:

r-10個模擬電路的正向電阻(zu)r,及反向電阻(zu)r,中的任意(yi)一(yi)個值.

8.2.2根據測量值計算模擬電(dian)路的正向(xiang)電(dian)阻r,及(ji)反向(xiang)電(dian)阻r,如式(shi)(9):

--中厚度修正系數F(W/S)表格(ge)范(fan)圍增(zeng)加;

一按中文格式(shi)分(fen)直排四(si)探(tan)針(zhen)法、直流兩探(tan)針(zhen)法進行編排。

本標準代(dai)替GB/T 1551-1995《硅、鍺單(dan)晶電(dian)阻率(lv)測(ce)定直流兩探針法(fa)》和GB/T 1552-1995《硅、鍺

單品電阻(zu)率測定直排四探針法(fa)》。

本標準(zhun)與GB/T 1551-1995和GB/T 1552-1995相比(bi)，主要有(you)如下(xia)變化:

一一刪(shan)除了(le)鍺單晶測(ce)定的相關(guan)內容(rong);1范圍

本方(fang)法規定了用直排(pai)四探針法測量硅單(dan)晶電阻率(lv)的(de)方(fang)法.

本(ben)方法適用(yong)于測量試樣厚度(du)和從試樣邊緣與(yu)任(ren)一探(tan)針端點的(de)最近距離二者均大(da)于探(tan)針間距的(de)4倍

的(de)(de)(de)硅(gui)單晶(jing)體電(dian)阻率(lv)以及測量直徑(jing)大于(yu)探(tan)針(zhen)間距10倍、厚度(du)小于(yu)探(tan)針(zhen)間距4倍的(de)(de)(de)硅(gui)單晶(jing)圓片的(de)(de)(de)電(dian)阻率(lv)。

本方法可測定的硅單晶(jing)電阻(zu)率范圍為1X10-Ω?cm~3X10' Ω.cm.

2環境要求

環(huan)境溫(wen)度為23℃±1℃,相對濕度不大于65%。

3干擾因素

3.1光照(zhao)可能嚴重影響觀察電阻率,特別(bie)是近似本征材料。因此,所有測(ce)試應在暗室進(jin)行,除非(fei)是待測(ce)

樣(yang)品對周圍的光不敏感。

3.2當儀(yi)器(qi)放(fang)置在(zai)高頻(pin)于擾源附近時,測試(shi)回路中會引(yin)入(ru)虛假電(dian)流，因此儀(yi)器(qi)要有(you)電(dian)磁屏蔽。

3.3試樣中(zhong)電(dian)場強(qiang)度不能過大(da),以避免少數載流子(zi)注入。如果使(shi)用的(de)電(dian)流適(shi)當,則(ze)用該電(dian)流的(de)兩倍或(huo)

一半時,引起電阻率(lv)的變(bian)化應(ying)小于0.5%。

3.4由于電阻(zu)率(lv)受溫(wen)度(du)影(ying)響,一般(ban)測試適(shi)用溫(wen)度(du)為23℃±1 ℃.

3.5對于厚度對測試的影響(xiang),仲裁測量(liang)要求厚度按(an)本方法的6.3規定測量(liang),一(yi)般測量(liang)用戶可以(yi)根據實(shi)

際需要確(que)定厚(hou)度的要求偏差(cha)。

3.6由于探針(zhen)壓力對測量(liang)結(jie)果有(you)影響,測量(liang)時應選擇合適的探針(zhen)壓力。

3.7仲裁測量時選擇探針(zhen)間距為1.59mm,非仲裁測量可(ke)選擇其(qi)他探針(zhen)間距。

4方法提要直排四探針測量示意(yi)圖

5測量儀器

5.1探針裝置由以下幾部分組成。

5.1.1探針用鎢,碳(tan)化(hua)鎢或(huo)高速鋼等金屬制成,針尖(jian)呈(cheng)圓(yuan)錐型,夾角(jiao)為(wei)45°~150*初始標稱半徑為(wei)

25 μm~50 μm。

5.1.2探針壓(ya)力(li),每根(gen)探針壓(ya)力(li)為1.75 N士0.25 N或4.0N±0.5N,分別(bie)用于(yu)硅單晶(jing)棒的電阻率(lv)測(ce)

量,也可(ke)選(xuan)擇其他合適的探針壓力。

5.1.3絕緣(yuan)(yuan)性,一探針(包括(kuo)連接彈簧和外(wai)部(bu)引(yin)線)與任何其他(ta)探針或(huo)裝(zhuang)置任一部(bu)分(fen)之間(jian)絕緣(yuan)(yuan)電阻(zu)大于

10’Ω.

5.1.4探(tan)針(zhen)排(pai)列和間距,四根探(tan)針(zhen)的(de)應成等(deng)間距直線排(pai)列。仲裁測量時,探(tan)針(zhen)間距(相鄰探(tan)針(zhen)之間

的(de)距(ju)離)標稱值應為(wei)1.59mm。其他標稱間(jian)距(ju)如1.00mm和0.6mm用于(yu)非仲裁測量,探針間(jian)距(ju)按7.2

測定。

5.1.5探(tan)針(zhen)架,能在針(zhen)尖幾乎無橫向移(yi)動的情況下(xia)(xia)使探(tan)針(zhen)下(xia)(xia)降(jiang)到試樣表(biao)面.