四探針電阻測試儀

在電腦中輸入樣品的測試編號，結(jié)構(gòu)，品向，角度（或斜角值）.步進(jìn)、圓試點數(shù)，進(jìn)行測試，測試過程中應(yīng)保證測試臺不受任何碰撞。
根據(jù)樣品的厚度以及期望測試結(jié)果的精度選取合適步進(jìn)，將樣品調(diào)節(jié)到測試位置。
樣品的角度測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試臺上，調(diào)節(jié)樣昌到顯微被觀客位置，使報針的初始下降位置與制備好樣品的斜面的斜被重合。
測量按CGB/T 1S59 確定樣品的導(dǎo)電類型，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。
利用每個合格的樣品測得擴(kuò)展電阻的平均值和對應(yīng)的電阻率平均值擬合得到R，-p雙對數(shù)坐標(biāo)校準(zhǔn)曲線.
可選作為校準(zhǔn)樣品.
計算每個校準(zhǔn)樣品測得的擴(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
對悔一校準(zhǔn)樣品，在四探針測R過的區(qū)域至少徽2次擴(kuò)展電阻測Ω，測顯的長度大約等于四操針的網(wǎng)外探針之間的距離。
采用與被測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有測量過，按GB/T 15s2測壁每塊校準(zhǔn)樣品的電阻率，記錄測量結(jié)果，
校灌在本標(biāo)準(zhǔn)電阻率測最范圍內(nèi)選擇與被測試樣相同晶向和導(dǎo)電類型的各種電阻率的校準(zhǔn)樣品，每一數(shù)量級置少 3 塊。
在至少放大400倍的顯微校下檢查報針壓痕的重復(fù)性，如果一給定探針得到解決的壓液不全使網(wǎng)探針分別以單探針結(jié)構(gòu)在1n·cm的p型單晶樣品上測量擴(kuò)展電阻，確保兩根針?biāo)鶞y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，測量1n·cm均勻p型硅單晶樣品擴(kuò)展電阻，如果多次測登的擴(kuò)展電阻值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在士10%以內(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，比較合適的探針下降速度為1 mm/s，將探針在用5  四探針電阻測試儀μm粒度研磨脊研磨過的硅片表面步進(jìn)壓觸500次以上，或用 8000號~1000號的砂布或砂紙輕修整探針尖，使針實老化。
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。
用于測量電阻率縱向分布的樣品制備除特殊需要外，盡量在被測樣片中間區(qū)域劑取被測樣根據(jù)樣品測試深度及精度要求選取合通磨頭;
樣品制備用于測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/無水機(jī)被監(jiān)光，外延后表面可直接用于測量，
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.
為保證小信號測量條件，應(yīng)使探針電勢不大于 20 mV。
測量環(huán)境溫度為23 ℃士3 ℃，相對溫度不大于65%. 5，在愛射光或黑暗條件下進(jìn)行調(diào)量。 必要時應(yīng)進(jìn)行電磁屏蔽。 探針架置于消度臺上，
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， 測量環(huán)境
樣品臺，絕緣真空吸盤或其他能將硅片固定的裝置，能在互相垂直的兩個方向上實現(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)探針的接觸點位置探針實采用堅硬耐磨的良好導(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%。
測量儀器與環(huán)境本標(biāo)準(zhǔn)選用自動測量儀器，電流范圍及糖度;10 nA~10 mA，±0.1%。
干狀因素如果硅片表測被氯離子估污或表固有損傷，會造成測試的結(jié)果誤差; 如果測試環(huán)境的溫度，光照強(qiáng)度的不同會影響測試結(jié)果; 如果測試環(huán)境有射頻干擾，會影響測試結(jié)果.
R,- Rlor()式中;R，—-精密電阻盟值，單位為歐姆（N）; loe（告）——-對數(shù)比較器輸出。
可采用恒壓法，恒流法和對數(shù)比較器法，其電路圖分別見圖1、圖2、圖3.具體計算公式分別見式（2）、式（3）和式（4）
a）兩個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)膜或接觸勢壘。
式中;p—-—電阻率，單位為歐姆厘來（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假定條件;
對于電阻率均勻一致的半導(dǎo)體材料來說，探針與半導(dǎo)體材料接觸半徑為a的擴(kuò)展電阻用式（1）來表示;
該方法是先測量重復(fù)形成的點接觸的擴(kuò)展電阻，再用校準(zhǔn)曲線來確定被測試樣在探針接觸點期近的電阻率。擴(kuò)展電阻R是導(dǎo)電金屬深針與建片上一個參考點之間的電勢降與流過探針的電流之比。
方法原到擴(kuò)展電阻法是一種實驗比較法。
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顯方法
GB/T 1555 半導(dǎo)體單晶晶向測定方法
CB/T1550 非本征率導(dǎo)體材料導(dǎo)電類型測試方法 GB/T 1552 硅、儲單晶電阻率測定 直排四探針法服本。凡是不注日期的引用文件，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)電類型已知的硅片的電阻率和測量材底同型或反型的硅片外延層的電阻率，測量范圍，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)展電阻探針測量方法。
標(biāo)配：測試平臺一套、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
測量精度±（0.1%讀數(shù)）
測量電壓量程：?2mV?  20mV? 200mV?2V?
測量誤差±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、
電阻測量范圍：

提供中文或英文兩種語言操作界面選擇，滿足國內(nèi)及國外客戶需求

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

本儀器配置各類測量裝置可以測試不同材料之電導(dǎo)率。液晶顯示，無需人工計算，并帶有溫度補(bǔ)償功能，電導(dǎo)率單位自動選擇，BEST-300C 材料電導(dǎo)率測試儀自動測量并根據(jù)測試結(jié)果自動轉(zhuǎn)換量程，無需人工多次和重復(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)，自動生成圖表和報表。

GB/T 1552-1995 硅、鍺單晶電阻率測定直排四探針法
GB/T 6617-1995 硅片電阻率測定 擴(kuò)展電阻探針法
GB/T 1551-1995 硅、鍺單晶電阻率測定 直流兩探針法
GB/T 14141-2009 硅外延層、擴(kuò)散層和離子注入層薄層電阻的測定.直排四探針法
GB/T 6617-2009 硅片電阻率測定 擴(kuò)展電阻探針法
在中國標(biāo)準(zhǔn)分類中，四探針法涉及到半金屬與半導(dǎo)體材料綜合、金屬物理性能試驗方法、、、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、金屬無損檢驗方法。

國際標(biāo)準(zhǔn)分類中，四探針法涉及到半導(dǎo)體材料、金屬材料試驗、絕緣流體、獸醫(yī)學(xué)、復(fù)合增強(qiáng)材料、電工器件、無損檢測、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。