四探針導(dǎo)電電阻測試儀

四探針導(dǎo)電電阻測試儀

采用四探針組合雙電測量方法，液晶顯示，自動(dòng)測量，自動(dòng)量程，自動(dòng)系數(shù)補(bǔ)償.高集成電路系統(tǒng)、恒流輸出；選配：PC軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和處理.

雙電測數(shù)字式四探針測試儀是運(yùn)用直線或方形四探針雙位測量。該儀器設(shè)計(jì)符合單晶硅物理測試方法標(biāo)準(zhǔn)并參考美國A.S.T.M標(biāo)準(zhǔn)。利用電流探針、電壓探針的變換，進(jìn)行兩次電測量，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行雙電測分析，解決樣品幾何尺寸、邊界效應(yīng)以及探針不等距和機(jī)械游移等因素對(duì)測量結(jié)果的影響.

概述：采用四端測量法適用于生產(chǎn)企業(yè)、高等院校、科研部門，實(shí)驗(yàn)室；是檢驗(yàn)和分析導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體材料質(zhì)量的工具?？膳渲貌煌瑴y量裝置測試不同類型材料之電阻率。液晶顯示，溫度補(bǔ)償功能，自動(dòng)量程，自動(dòng)測量電阻，電阻率，電導(dǎo)率數(shù)據(jù)。恒流源輸出；選配：PC軟件過程數(shù)據(jù)處理和標(biāo)準(zhǔn)電阻校準(zhǔn)儀器，薄膜按鍵操作簡單，中文或英文兩種語言界面選擇，電位差計(jì)和電流計(jì)或數(shù)字電壓表，量程為1mVˉ100mV,分辨率為0.1%，直流輸入阻抗不小250μm的半球形或半徑為50 μm~125 μm的平的圓截面。探針(帶有彈簧及外引線)之間或探針系統(tǒng)其他部分之間的絕緣電照至少為10°Ω.探針排列和間距，四探針應(yīng)以等距離直線排列，探針閥距及針突狀況應(yīng)符合GB/T 552 中的規(guī)定。R=1(R +R, )…………………………(3)R2=與(R; +R，)計(jì)算試樣平均直徑D與平均操針間距S之比，由表3中查出修正因子F，也可以見GB/T11073中規(guī)定的幾何修正因子。 9.4計(jì)算幾何修正因子F，見式(4)。對(duì)于薄層厚度小于3μm的試樣，選用針尖半徑為100μm250μm的半球形探針或針尖率徑為50μm~125 pm平頭探針，針尖與試樣間壓力為0.3 Nˉ0.8Ni對(duì)于薄層厚度不小于3μ的試樣，選用針尖半徑為35μm100 pm 半球形操針，針尖與試樣間壓力不大于 0.3 N.Rr=V; R,/V=V/I,…… … R,=V,R,/V_=V,/I,-雙刀雙撐電位選擇開關(guān)。.定。歐嬌表，能指示阻值高達(dá)10°日的漏電阻，溫度針0℃-40℃，小刻度為0.1℃。光照、高頻、需動(dòng)、強(qiáng)電磁場及溫醒度等測試環(huán)境會(huì)影響測試結(jié)果，甲醇、99.5%，干燥氮?dú)狻y量儀器探針系統(tǒng)操針為具有45"~150°角的圓罐形破化鴨振針，針實(shí)半徑分別為35μm~100μm.100 μm…… … ………(5)電壓表輸入阻抗會(huì)引入測試誤差，硅片幾何形狀，表面粘污等會(huì)影響測試結(jié)果，R(TD-R_xF式中:計(jì)算每一測量位置的平均電阻R.，見式(3).試劑優(yōu)級(jí)純，純水，25℃時(shí)電阻率大于2MN.cm,s=號(hào)(二[R，(TD-瓦(7D羽yt ..計(jì)算每一測量位置在所測溫度時(shí)的薄層電阻(可根據(jù)薄層電阻計(jì)算出對(duì)應(yīng)的電阻率并修正到23℃，具體見表4)見式(5).用干凈涂題顆子或吸筆將試樣置于樣品臺(tái)上，試樣放置的時(shí)間應(yīng)足夠長，到達(dá)熱平衡時(shí)，試樣溫度為23 ℃±1℃.接通電流，令其任一方向?yàn)檎?，調(diào)節(jié)電流大小見表1測量范圍電阻率：1×10-4～2×105 Ω-cm，分辨率：1×10-5～1×102 Ω-cm方  阻：5×10-4～2×105 Ω/□，分辨率：5×10-5～1×102 Ω/□電  阻：1×10-5～2×105 Ω   ，分辨率：1×10-6～1×102 Ω 材料尺寸(由選配測試臺(tái)決定和測試方式?jīng)Q定)直    徑：A圓測試臺(tái)直接測試方式 Φ15～130mm，   方測試臺(tái)直接測試方式180mm×180mm，    長(高)度：測試臺(tái)直接測試方式 H≤100mm,    測量方位: 軸向、徑向均可

4-1/2 位數(shù)字電壓表：

    (1)量程： 20.00mV～2000mV

    (2)誤差：±0.1%讀數(shù)±2 字

數(shù)控恒流源

   (1)量程：0.1μA，1μA，10μA，100μA，1mA，10mA，100mA，1A

   (2)誤差：±0.1%讀數(shù)±2 字

所給出的某一合適值，測量并記錄所得數(shù)據(jù)，所有測試數(shù)據(jù)至少應(yīng)取三位有效數(shù)字。改變電流方向，測量、記錄數(shù)據(jù)。關(guān)斷電流，搶起探針裝置，對(duì)仲裁測量，探針間距為1.59

規(guī)格及型號(hào)

本儀器本儀器采用四探針雙電測量方法，適用于生產(chǎn)企業(yè)、高等院校、科研部門，是檢驗(yàn)和分析導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體材料質(zhì)量的一種重要的工具。本儀器配置各類測量裝置可以測試不同材料。液晶顯示，無需人工計(jì)算，并帶有溫度補(bǔ)償功能，電阻率單位自動(dòng)選擇，儀器自動(dòng)測量并根據(jù)測試結(jié)果自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程，無需人工多次和重復(fù)設(shè)置。采用高精度AD芯片控制，恒流輸出，結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量輕便，運(yùn)輸安全、使用方便；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(dòng)生成報(bào)表；本儀器采用4.3吋大液晶屏幕顯示，同時(shí)顯示液晶顯示：電阻、電阻率、方阻、溫度、單位換算、溫度系數(shù)、電流、電壓、探針形狀、探針間距、厚度 、電導(dǎo)率，壓強(qiáng) 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(xiàng)目要求選購.

雙電測數(shù)字式四探針測試儀是運(yùn)用直線或方形四探針雙位測量。

標(biāo)準(zhǔn)要求：

該儀器設(shè)計(jì)符合單晶硅物理測試方法國家標(biāo)準(zhǔn)并參考美國 A.S.T.M 標(biāo)準(zhǔn)。利用電流探針、電壓探針的變換，進(jìn)行兩次電測量，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行雙電測分析，自動(dòng)消除樣品幾何尺寸、邊界效應(yīng)以及探針不等距和機(jī)械游移等因素對(duì)測量結(jié)果的影響，它與單電測直線或方形四探針相比，大大提高精確度，特別是適用于斜置式四探針對(duì)于微區(qū)的測試。

技術(shù)參數(shù)及功能介紹

1.雙電測四探針法測試薄層樣品方阻計(jì)算和測試原理如下：

直線四探針測試布局如圖8，相鄰針距分別為S1、S2、S3,根據(jù)物理基礎(chǔ)和電學(xué)原理：

當(dāng)電流通過1、4探針，2、3探針測試電壓時(shí)計(jì)算如下：

四探針測試結(jié)構(gòu)

當(dāng)電流通過1、2探針，4、3探針測試電壓時(shí)計(jì)算如下：從以上計(jì)算公式可以看出：方阻RS只取決于R1和R2，與探針間距無關(guān)．針距相等與否對(duì)RS的結(jié)果無任何影響，本公司所生產(chǎn)之探針頭全部采用等距，偏差微小，對(duì)測試結(jié)果更加。

操作流程和測試步驟

1.使用前期準(zhǔn)備--測試前準(zhǔn)備工作：

1.1.開機(jī)預(yù)熱：將220V電源插頭插入電源插座，打開電源開關(guān)，讓儀器預(yù)熱15分鐘，保證測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定。若測試儀無法正常啟動(dòng)，請(qǐng)按以下步驟檢查：

①檢查電源線是否接觸良好；

②檢查后面板上的電源開關(guān)是否已經(jīng)打開

③檢查保險(xiǎn)絲是否熔斷，如有必要，請(qǐng)更換保險(xiǎn)絲

④ 如經(jīng)上述檢查無誤后，測試儀仍未正常啟動(dòng)，請(qǐng)聯(lián)系本公司進(jìn)行解決。

1.2.準(zhǔn)備好被測物，鏈接好測試探頭，把測試探頭接口與主機(jī)接口相連接，并鎖定，防止松動(dòng)或接觸不良而對(duì)測試結(jié)果造成影響.

1.3.接通電源，開啟電源開關(guān)，待儀器液晶顯示屏上顯示出廠家和產(chǎn)品信息后，如圖3，按“顯示”鍵進(jìn)入，

1.4.進(jìn)入測試功能界面如圖4、圖5；如測試方阻時(shí)，請(qǐng)選擇液晶顯示屏又側(cè)對(duì)應(yīng) 的功能按鍵“方阻”，則進(jìn)入方阻測試界面；如測試其他材料時(shí)，請(qǐng)選擇“材料”則進(jìn)入材料電阻，電阻率，電導(dǎo)率測試儀界面。

1.5.設(shè)置好被測物所需之參數(shù)，把被測物放于測試治具平臺(tái)上操作，測試完畢直接顯示測試數(shù)據(jù)。如配置軟件，軟件操作說明書同安裝軟件在一起，請(qǐng)注意查看操作步驟.

以下分別講解方阻和材料測試的設(shè)置

四探針雙電方阻測試步驟上述步驟中1項(xiàng)，使用前期準(zhǔn)備把被測物測試所需要之參數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)定：

依據(jù)不同之測試樣品，選擇被測試電流，電流設(shè)置：按方向鍵移動(dòng)光標(biāo)至“電流”功能，按“設(shè)置”鍵進(jìn)入；再按“左右”方向鍵選擇電流數(shù)據(jù)，選擇完畢后按“確定”鍵進(jìn)行確認(rèn)。按照以上步驟和方法選擇電壓、長度單位、探針形狀設(shè)定、溫度.

探針間距數(shù)據(jù)的輸入，探針間距出廠時(shí)已經(jīng)標(biāo)定，無需再次測量，探針頭上有詳細(xì)的探針數(shù)據(jù)資料，探針間距的設(shè)置：將光標(biāo)移動(dòng)至“探針間距”按“設(shè)置”鍵進(jìn)入，通過面板上面的“數(shù)字”按鍵輸入數(shù)據(jù)按“確定”鍵進(jìn)行確認(rèn)；按照以上方法和步驟設(shè)定”厚度“，注意厚度和探針間距修正系數(shù)表已經(jīng)設(shè)置在儀器程序中，自動(dòng)修正，無需再次輸入和查詢表格。

2.3.測試探頭和測試平臺(tái)操作

選配測試平臺(tái)的將被測物放在測試平臺(tái)上，調(diào)節(jié)探頭探針與樣品良好接觸，探頭有二種，一種是探針是彈簧針型，一種是硬針而探頭內(nèi)腔有彈簧；探頭有方型和直線型兩種結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)測試平臺(tái)上的水平定位角，保證水平儀水準(zhǔn)在中心位置；放置好被測物品，后壓下探頭至被測物，帶數(shù)據(jù)穩(wěn)定后讀取方阻測試時(shí)，在測試時(shí)電流的選擇也不同根據(jù)國標(biāo)GB/T1552-1995和根據(jù)ASTM F374-84標(biāo)準(zhǔn)方法測量方塊電阻所需要的電流值如下表所示

方塊電阻測試時(shí)電流量程選擇表

方阻測試時(shí)根據(jù)用戶所選擇的電壓測量低壓6V，中壓15V，高壓32V；材料測試的時(shí)候一直是6V

材料電阻測試步驟：操作步驟及流程本機(jī)可以依據(jù)不同測試產(chǎn)品選擇配置不同的測試治具，以下舉例操作說明在開機(jī)界面按下按鍵板上的“顯示”鍵，進(jìn)入測量界面。如圖1如圖2，在液晶顯示屏右側(cè)有4個(gè)藍(lán)色功能按鍵，當(dāng)測材料電阻率時(shí)，請(qǐng)選擇 “材料”按鍵 ，進(jìn)入材料測試主界面.  在該界面下通過按下按鍵板上的上下左右鍵，可以移動(dòng)藍(lán)色光標(biāo)選擇相應(yīng)的參數(shù)。如圖2，將移動(dòng)到某一參數(shù)的位置，按下“設(shè)置”鍵，光標(biāo)將變?yōu)樯钏{(lán)色。此時(shí)通過上下左右鍵和數(shù)字鍵可以對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完畢后按“確定”鍵返回。接線方式，把主機(jī)與夾具連接線，連接好并固定住，取試樣，試樣試驗(yàn)前的處理依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，把樣品放于固定治具夾口內(nèi)，把HD和LD接口分別與治具接口連接（不分順序）如圖3；另外兩個(gè)接口與探頭接線位置連接，后，放入被測樣品，輸入高度數(shù)據(jù)（為探針之間的間距），其他數(shù)據(jù)為樣品本身尺寸。試樣固定住后，加壓探頭探針至被測樣品表面，帶數(shù)據(jù)穩(wěn)定后讀數(shù). 按下“放大”鍵對(duì)應(yīng)的按鍵可以對(duì)當(dāng)前界面的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行放大待參數(shù)設(shè)置完畢，開始測量，把測試獲得的數(shù)據(jù)寫入試驗(yàn)報(bào)告中以下設(shè)置和功能屬于配置操作軟件機(jī)型使用，如您購買的無電腦操作軟件的話，請(qǐng)勿設(shè)置.接口：可選擇“USB”和“232”兩種模式。根據(jù)用戶使用的接口類型進(jìn)行選擇。測試功能：可選擇：“RρK”（顯示電阻，電阻率，電導(dǎo)率），“R”（只顯示電阻），“ρ”（只顯示電阻率，“K”（只顯示電導(dǎo)率）3種顯示模式。

維護(hù)和保養(yǎng)使用者的維護(hù)為了防止意外發(fā)生，請(qǐng)不要接觸機(jī)內(nèi)部件。本機(jī)器內(nèi)部所有的零件，不需使用者的維護(hù)。如果機(jī)器有異常情況發(fā)生，請(qǐng)直接與北廣儀器公司廠家聯(lián)系或其指定的經(jīng)銷商給予維護(hù)。使用者的修改使用者不得自行更改機(jī)器的線路或零件，如被更改機(jī)器后保修則自動(dòng)失效并且本公司不負(fù)任何事故責(zé)任。在保修內(nèi)使用未經(jīng)我公司認(rèn)可的零件或附件造成故障也不予保證。如發(fā)現(xiàn)送回檢修的機(jī)器被更改，將機(jī)器的電路和零件修復(fù)回原來設(shè)計(jì)的狀態(tài)，并收取修護(hù)費(fèi)用。測試工作站工作位置工作站的位置選擇必須安排在一般人員非必經(jīng)的處所，使非工作人員選離工作站。如果因?yàn)闂l件限制的安排而無法做到時(shí)，必須將工作站與其這它設(shè)施隔開并且特別標(biāo)明“測試工作站”。如果工作站與其它作業(yè)站非常接近時(shí)，必須特別注意安全的問題。在測試時(shí)必須標(biāo)明“測試執(zhí)行中，非工作人員請(qǐng)勿靠近” 

輸入電源輸入：220V±10%  使用頻率：50Hz工作場所盡可能使用非導(dǎo)電的工作桌工作臺(tái)。操作人員和待測物之間不得使用任何金屬。操作人員的位置不得有跨越待測物去操作或調(diào)整測試儀器的現(xiàn)象。測試場所必須隨時(shí)保持整齊、干凈，不得雜亂無章。測試站及其周邊之空氣中不能含有可燃?xì)怏w或在易燃物質(zhì)。

人員資格

本儀器為精密儀器，必須由訓(xùn)練合格的人員使用和操作。

安全守則

操作人員必須隨時(shí)給予教育和訓(xùn)練，使其了解各種操作規(guī)則的重要性，并依安全規(guī)則操作。

衣著規(guī)定操作人員不可穿有金屬裝飾的衣服或戴金屬手飾和手表等，這些金屬飾物很容易造成意外的感電。

醫(yī)學(xué)規(guī)定不能讓有心臟病或配戴心律調(diào)整器的人員操作。

測試安全程序規(guī)定一定要按照規(guī)定程序操作。操作人員必須確定能夠完全自主掌控各部位的控制開關(guān)和功能。

安全要點(diǎn)合格的操作人員和不相關(guān)的人員應(yīng)遠(yuǎn)離測試區(qū)。萬一發(fā)生問題，請(qǐng)立即關(guān)閉電源并及時(shí)處理故障原因。

儀器安裝要點(diǎn)安裝簡介本章主要介紹產(chǎn)品的拆封、檢查、使用前的準(zhǔn)備等的規(guī)則。拆封和檢查產(chǎn)品是包裝在一個(gè)使用木箱泡綿保護(hù)的包裝箱內(nèi)，如果收到時(shí)的包裝箱有破損，請(qǐng)檢查機(jī)器的外觀是否有無變形、刮傷、或面板損壞等。如果有損壞，請(qǐng)立即通知制造廠或其經(jīng)銷商。并請(qǐng)保留包裝箱和泡綿，以便了解發(fā)生的原因。我們的服務(wù)中心會(huì)幫您解決。在未通知制造廠或其經(jīng)銷商前，請(qǐng)勿立即退回產(chǎn)品。使用前的準(zhǔn)備 輸入電壓輸入220V，有穩(wěn)定的電流和電壓環(huán)境

使用的周圍環(huán)境條件

。易燃易爆空氣環(huán)境            。不穩(wěn)定的工作臺(tái)面.

。陽光直射的地方.             。潮濕的地方.

。腐蝕性的空氣環(huán)境.           ?？諝馕廴净覊m重.

儲(chǔ)存和運(yùn)輸周圍環(huán)境儀器可以在下列的條件下儲(chǔ)存和運(yùn)輸：

周圍溫度……………………………………10°到60°C

高度………………………………………………7620公尺（25000英尺）