四探针说明书Word格式文档下载.docx

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（cm）（3-2）

式中：

S1，，S2S3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±

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

ρ=C

G（

）D（

）=ρ0G（

）D（

）（3-3）

式中ρ0——为块状体电阻率测量值

G（

）———为样品厚度修正系数，可由附录1A或附录1B查得。

W：

样品厚度（μm）;

S探针间距（mm）

D：

（

）——为样品形状与测量位置的修正函数可由附录2查得。

当园形硅片的厚度满足

0.5条件时，电阻率为

ρ=ρ0

（3-4）

式中Ｌn2为２的自然对数。

当忽略探针几何修正系数时，即认为Ｃ＝２πＳ时，

（3-5）

（©

）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:

（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（KΩ，Ω，mΩ）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KΩ-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10Ω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：

电阻率范围（Ω－cm）

　　　　电流档

　　　　＜0.012

100mA

0.08—0.6

10mA

0.4—60

1mA

40—1200

100uA

＞1200

10uA

1uA

附录1A样品厚度修正系数G（

）

样品厚度较薄：

=0.001~1见表5

样品厚度（μm）：

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

0.09

0.10

0.11

0.12

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