四探针说明书
SX1934B 型数字式四探针测试仪
执行标准 Q/320500 GQB 1030-2006
使用说明书
本企业已通过ISO9001:2000质量体系认证
苏州市百神科技有限公司 苏 州 电 讯 仪 器 厂
注意：敬请用户在操作使用SX1934B 型数字式四探针
测试仪之前，必须详细阅读使用说明书！并妥善保存。
欢迎使用SX1934 B型数字式四探针测试仪！
由衷地感谢您加入本公司的用户队伍！
一、概述
SX1934B型数字式四探针测试仪是运用四探针测量原理的多用途综合测量装置，它可以测量片状、块状半导体材料的径向和轴向电阻率，测量扩散层的薄层电阻（亦称方块电阻）。换上特制的四探针测试夹具，还可以对金属导体的低、中值电阻进行测量。
仪器由主机、测试探头（可选配测试台）等部分组成，测试结果由数字表头直接显示。主机主要由数控恒流源，高分辨率ADC、嵌入式单片机系统组成，自动转换量程。测试探头采用宝石导向轴套和高耐磨碳化钨探针制成，故定位准确、游移率小、寿命长。
仪器具有测量精度高、灵敏度高、稳定性好、智能化程度高、测量简便、结构紧凑、使用方便等特点。
仪器适用于半导体材料厂、半导体器件厂、科研单位、高等院校对半导体材料的电阻性能的测试。特别适用于要求快速测量中低电阻率的场合。
本仪器工作条件为：
温度： 23℃±2℃
相对湿度： 60%～70%
工作室内应无强电磁场干扰，不与高频设备共用电源。
二、技术参数
1. 测量范围
电阻率： 10-2～102Ω-cm
方块电阻： 10-1～103Ω/□
电阻： 10-3～9999 Ω
2. 可测半导体材料尺寸
直径：Φ15～100mm
长（或高）度：≤400mm
3. 测量方位
轴向、径向均可
4. 数字电压表：
⑴量程： 2V
⑵误差：±0.1%FSB±2LSB
⑶最大分辨力：10μV
⑷精度：18位ADC（5 1/2位）
显示: 4位数字显示
小数点自动显示
5. 数控恒流源
⑴电流输出：直流电流2μA～2mA，2μA步进可调，系统自动调整。
⑵误差：±0.1%FSB±0.5LSB
6. 四探针测试探头：
⑴探针间距： 1mm
⑵探针机械游移率：±1.0%
⑶探针：碳化钨，Φ0.5mm
⑷压力： 0～2kg可调,最大压力约2kg
7. 电源：
DC4.5V～8V
功耗：<1W
电源适配器: 输入:220V±10% 50Hz
输出:DC5V±10%
8. 外形尺寸：
主机 170mm（长）×130 mm（宽）×50mm（高）
三、工作原理
1. 测试原理：直流四探针法测试原理简介如下：
⑴体电阻率测量：
图1 四探针法测量原理图
当1、2、3、4四根金属探针排成一直线时，并以一定压力压在半导体材料上时，
在1、4两根探针间通过电流I ，则在2、3探针间产生电位差V 。
材料电阻率 ρ
Ω-cm ） （3-1）
式中
C 为探针修正系数，由探针的间距决定。
当试样电阻率分半无穷大条件时
cm ）（3-2）
式中：S 1、S 2
、S 3分别为探针
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。每个探头都有自己的系数。C ≈6.28±0.05，单位为cm 。
若取电流值I=C 时，则 ρ=V ，可由数字电压表直接读出。 （a ）块状或棒状样品体电阻率测量：
由于块状或棒状样品外形尺寸远大于探针间距，符合半无穷大的边界条件，电阻率值可以直接由（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，不符合半无穷大边界条件，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：
ρD =ρ）） （3-3）
式中：ρ0——为块状体电阻率测量值
G
——为样品厚度
修正函数，可由附录1A或附录1B
查得。
W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。
当圆形硅度
满足条件时,电阻率
为：
ρ=
）（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
ρ（3-5）
(c) 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）
若取I=0.453I0，
I0为该电流量程满度值，则R0值可由数字表上读出的数乘上10后得到。
2. 电气原理
SX1934B型数字式四探针测试仪电气部分原理方框图如图2所示。
四、结构特征
仪器根据测试需要，可安放在一般工作台上或者手持。探头经过精密加工，探针为
耐磨材料碳化钨所制成，配用宝石导套，使测量误差大为减少，且可以提高寿命。探头内有弹簧压力装置，测试架内还有高度粗调、细调及压力自锁装置。
主机为仪器主要电气部分所在，在其面板结构如图3所示。
图3 面板示意图
1、数字显示；
2、修正系数调节；
3、探头插座
主机后盖板设有交流220V电源插座和保险丝座。如图4所示。
五、使用方法
SX1934B型数字式四探计测试仪能够测量普通电阻器的电阻（修正系数1.000）、体电阻率、薄片电阻率、扩散层的方块电阻，（后三项需调整不同的修正系数）。
1. 操作概述：
⑴测试准备：将电源插头插入电源插座，电源开关置于断开位置，。
将测试探头的插头与主机的输入插座连接起来，测试样品应进行喷砂和清洁处理，（选配测试台的将样品放在样品架上），调节室内温度使之达到要求的测试条件。将电源开关置于开启位置，数字显示亮。
探针未与测试样品接触时显示的是电流调节系数。利用电流调节电位器将修正系数调到适合的值（方法见“注意事项”）
⑵测量：
将探针与样品良好接触，注意压力要适中，即可由数字显示板直接读出测量值。2. 注意事项：
(1)棒状、块状样品电阻率测量:修正系数调至0.628。
(2)薄片电阻率测量:
当薄片厚度>0.5mm时，按公式（3-3）计算ρ。
当薄片厚度<0.5mm时，按公式（3-4）计算ρ。
(3)方块电阻测量:将修正系数调至0.453，此时从数字表上读出的数值再乘上10即为实际的方块电阻值。
(4)电阻测量，用四端子测量线作输入线，按图5所示夹持好样品，将修正系数调到1.000，压下探针此时数字表上读出的数值为样品的电阻值。
图5 电阻测量
附录1A 样品厚度修正系数G （
样品厚度较薄～1 见表5
W：样品厚度（μm）；S：探针间距（mm）表5 W/S W 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.20 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
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130
140
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250
260
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.194
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W
W/S W 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.28 0.29 0.30 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 0.40 0.41 0.42 0.43 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 0.50 0.51 0.52 0.53 0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
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.377.
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W/S W 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.59 0.60 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67 0.68 0.69 0.70 0.71 0.72 0.73 0.74 0.75 0.76 0.77 0.78 0.79 0.80 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
780
790
800
810
820
830
840
850
860
870
880
890
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.612
.427
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.586
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.597
.603
.608
.614
W/S W 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98
0.99
1.00 900
910
920
930
940
950
960
970
980
990
1000
.614
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.625
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.619
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.629
.635
.640
.645
.650
.655
.659
.664
附录1B 样品厚度修正系数G （
样品厚度较厚≥0.01～3.49 见表6
W：样品厚度（μm）；S：探针间距（mm）表6 W/S 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40
0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
1.00 1.10 1.20 1.30 1.40
1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 0.0000 0.0072 0.0144 0.0216 0.0289 0.0361 0.0433 0.0505 0.0577 0.0649 0.0721 0.0794 0.0866 0.0938 0.1010 0.1082 0.1154 0.1226 0.1298 0.1371 0.1443 0.1515 0.1587 0.1659 0.1731 0.1803 0.1875 0.1948 0.2020 0.2092 0.2164 0.2236 0.2308 0.2380 0.2452 0.2524 0.2596 0.2668 0.2740 0.2812 0.2884 0.2956 0.3027 0.3099 0.3171 0.3242 0.3313 0.3385 0.3456 0.3526
0.3597 0.3668 0.3738 0.3808 0.3878 0.3948 0.4018 0.4087 0.4156 0.4224 0.4293 0.4361 0.4429 0.4496 0.4563 0.4630 0.4696 0.4762 0.4827 0.4892 0.4957 0.5021 0.5085 0.5148 0.5210 0.5273 0.5334 0.5396 0.5456 0.5516 0.5576 0.5635 0.5694 0.5751 0.5809 0.5866 0.5922 0.5978 0.6033 0.6087 0.6141 0.6194 0.6247 0.6299 0.6351 0.6402 0.6452 0.6501 0.6551 0.6599
0.6647 0.6694 0.6741 0.6787 0.6833 0.6877 0.6922 0.6965 0.7009 0.7051 0.7093 0.7134 0.7175 0.7215 0.7255 0.7294 0.7333 0.7371 0.7408 0.7445 0.7482 0.7518 0.7553 0.7589 0.7622 0.7656 0.7689 0.7122 0.7754 0.7786 0.7817 0.7848 0.7879 0.7908 0.7938 0.7967 0.7996 0.8024 0.8052 0.8079 0.8106 0.8132 0.8158 0.8184 0.8209 0.8234 0.8258 0.8282 0.8306 0.8329
0.8352 0.8375 0.8397 0.8419 0.8441 0.8462 0.8483 0.8503 0.8524 0.8544 0.8563 0.8382 0.8601 0.8620 0.8639 0.8657 0.8675 0.8692 0.8709 0.8726 0.8743 0.8760 0.8776 0.8792 0.8808 0.8823 0.8838 0.8853 0.8868 0.8883 0.8897 0.8911 0.8925 0.8939 0.8952 0.8965 0.8978 0.8991 0.9004 0.9016 0.9029 0.9041 0.9053 0.9064 0.9076 0.9087 0.9099 0.9110 0.9121 0.9131
W
W
W/S 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09
2.00 2.10 2.20 2.30 2.40
2.50 2.60 2.70 2.80 2.90
3.00 3.10 3.20 3.30 3.40 0.9142 0.9152 0.9162 0.9172 0.9182 0.9192 0.9202 0.9211 0.9221 0.9230 0.9239 0.9248 0.9257 0.9266 0.9274 0.9283 0.9291 0.9299 0.9307 0.9315 0.9323 0.9331 0.9338 0.9346 0.9353 0.9361 0.9368 0.9375 0.9382 0.9389 0.9396 0.9402 0.9409 0.9415 0.9422 0.9428 0.9435 0.9441 0.9447 0.9453 0.9459 0.9465 0.9470 0.9476 0.9482 0.9487 0.9493 0.9498 0.9503 0.9509
0.9514 0.9519 0.9524 0.9529 0.9534 0.9538 0.9543 0.9548 0.9553 0.9557 0.9562 0.9566 0.9571 0.9575 0.9579 0.9583 0.9588 0.9592 0.9596 0.9600 0.9604 0.9608 0.9612 0.9616 0.9619 0.9623 0.9627 0.9630 0.9634 0.9637 0.9641 0.9644 0.9648 0.9652 0.9655 0.9658 0.9661 0.9664 0.9667 0.9671 0.9674 0.9677 0.9680 0.9683 0.9686 0.9689 0.9692 0.9694 0.9697 0.9700
0.9703 0.9705 0.9708 0.9711 0.9713 0.9716 0.9718 0.9721 0.9724 0.9726 0.9728 0.9731 0.9733 0.9736 0.9738 0.9740 0.9742 0.9745 0.9747 0.9749 0.9751 0.9753 0.9756 0.9758 0.9760 0.9762 0.9764 0.9766 0.9768 0.9770 0.9772 0.9774 0.9776 0.9778 0.9779 0.9781 0.9783 0.9785 0.9787 0.9788 0.9790 0.9792 0.9794 0.9795 0.9797 0.9799 0.9800 0.9802 0.9803 0.9805
附录2 样品形状和测量位置的修正系数D
（1）圆形薄片 表7
探 针 位 置
距圆心位置 距边缘位置 直径d
（mm ）
0mm
1/4 d
5 mm
4 mm
3 mm
2 mm
20 23 25 27 30 32 35 38 40 42 45 50 55 57 60 63 65 70 75 80 90 100
0.9788 0.9839 0.9863 0.9882 0.9904 0.9916 0.9929 0.9940 0.9946 0.9951 0.9957 0.9965 0.9971 0.9973 0.9976 0.9978 0.9979 0.9982 0.9985 0.9986 0.9989 0.9991
0.9633 0.9719 0.9761 0.9794 0.9832 0.9852 0.9876 0.9894 0.9904 0.9913 0.9924 0.9938 0.9919 0.9952 0.9957 0.9961 0.9963 0.9968 0.9972 0.9976 0.9981 0.9984
0.9633 0.9662 0.9677 0.9688 0.9702 0.9709 0.9718 0.9725 0.9729 0.9733 0.9738 0.9744 0.9749 0.9751 0.9752 0.9755 0.9757 0.9760 0.9762 0.9764 0.9768 0.9770
0.9508 0.9538 0.9553 0.9565 0.9580 0.9588 0.9598 0.9606 0.9610 0.9614 0.9620 0.9627 0.9633 0.9635 0.9638 0.9640 0.9641 0.9645 0.9648 0.9650 0.9654 0.9657
0.9263 0.9295 0.9312 0.9325 0.9342 0.9351 0.9362 0.9371 0.9377 0.9382 0.9488 0.9497 0.9403 0.9406 0.9409 0.9412 0.9414 0.9418 0.9421 0.9424 0.9429 0.9433
0.8702 0.8739 0.8758 0.8773 0.8793 0.8804 0.8817 0.8829 0.8835 0.8841 0.8849 0.8859 0.8868 0.8871 0.8875 0.8879 0.8881 0.8886 0.8891 0.8895 0.8901 0.8904
d
圆形薄片样品厚度小于500μm
图9 圆形薄片测量位置示意图
（2）矩形薄片
表 8
正方形矩形
d/s a/d=1 a/d=2 a/d=3 a/d≥4
1.0 0.2204 0.2205
1.25 0.2751 0.2702
1.5 0.3263 0.3286 0.3286
1.75 0.3794 0.3803 0.3803
2.0 0.4301 0.4297 0.4297
2.5 0.5192 0.5194 0.5194
3.0 0.5422 0.5957 0.5958 0.5958
4.0 0.6870 0.7115 0.7115 0.7115
5.0 0.7744 0.7887 0.7888 0.7888
7.5 0.8846 0.8905 0.8905 0.8905
10.0 0.9312 0.9345 0.9345 0.9345
15.0 0.9682 0.9696 0.9696 0.9696
20.0 0.9788 0.9830 0.9830 0.9830
40.0 0.9955 0.9957 0.9957 0.9957
100 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 d：短边长度
a：长边长度
s：探针间距
图10 矩形薄片形状示意图
例 在探针平均间距为1mm 时，测量矩形薄片样品如下图示 d/s=2,a/d=2
因此
D( )=0.4301
d
4mm
四探针测电阻率实验指导书及SZT-2A四探针测试仪使用说明书
实验七四探针法测量材料的电阻率 一、实验目的 （1）熟悉四探针法测量半导体或金属材料电阻率的原理 （2）掌握四探针法测量半导体或金属材料电阻率的方法 二、实验原理 半导体材料是现代高新技术中的重要材料之一，已在微电子器件和光电子器件中得到了广泛应用。半导体材料的电阻率是半导体材料的的一个重要特性，是研究开发与实际生产应用中经常需要测量的物理参数之一，对半导体或金属材料电阻率的测量具有重要的实际意义。 直流四探针法主要用于半导体材料或金属材料等低电阻率的测量。所用的仪器示意图以及与样品的接线图如图1所示。由图1(a)可见，测试过程中四根金属探针与样品表面接触，外侧1和4两根为通电流探针，内侧2和3两根是测电压探针。由恒流源经1和4两根探针输入小电流使样品内部产生压降，同时用高阻抗的静电计、电子毫伏计或数字电压表测出其它两根探针（探针2和探针3）之间的电压V23。 a b 图1 四探针法电阻率测量原理示意图 若一块电阻率为 的均匀半导体样品，其几何尺寸相对探针间距来说可以看
作半无限大。当探针引入的点电流源的电流为I ，由于均匀导体内恒定电场的等位面为球面，则在半径为r 处等位面的面积为22r π，电流密度为 2/2j I r π= （1） 根据电流密度与电导率的关系j E σ=可得 22 22j I I E r r ρ σ πσπ= = = （2） 距离点电荷r 处的电势为 2I V r ρ π= （3） 半导体内各点的电势应为四个探针在该点所形成电势的矢量和。通过数学推导，四探针法测量电阻率的公式可表示为 123 231224133411112( )V V C r r r r I I ρπ-=--+?=? （4） 式中，1 12241334 11112( )C r r r r π-=--+为探针系数，与探针间距有关，单位为cm 。 若四探针在同一直线上，如图1(a)所示，当其探针间距均为S 时，则被测样品的电阻率为 123 2311112()222V V S S S S S I I ρππ-=- -+?=? （5） 此即常见的直流等间距四探针法测电阻率的公式。 有时为了缩小测量区域，以观察不同区域电阻率的变化，即电阻率的不均匀性，四根探针不一定都排成一直线，而可排成正方形或矩形，如图1(b)所示，此时只需改变电阻率计算公式中的探针系数C 即可。 四探针法的优点是探针与半导体样品之间不要求制备接触电极，极大地方便了对样品电阻率的测量。四探针法可测量样品沿径向分布的断面电阻率，从而可以观察电阻率的不均匀性。由于这种方法允许快速、方便、无损地测试任意形状样品的电阻率，适合于实际生产中的大批量样品测试。但由于该方法受到探针间距的限制，很难区别间距小于0.5mm 两点间电阻率的变化。 根据样品在不同电流（I ）下的电压值（V 23），还可以计算出所测样品的电阻率。
四探针操作手册
南开大学 硅光电子学与储能实验室 Four-Point Probe Operation | 2011 四探针操作手册
四探针操作说明书 Four-Point Probe Operation 第1章引言 (1) 1. 目的 (1) 2. 应用范围 (1) 3. 测试设备 (1) 四探针 (1) 数字电压源表 (2) 第2章原理简述 (3) 1. 薄膜(厚度≤4mm)电阻率： (3) 2. 薄膜方块电阻 (3) 第3章操作方法 (5) 1. 引言 (5) 2. 测试线连接方式 (5) 3. KEITHLEY 2400高压源表设置指南 (6) 4. 探针接触方式 (8) 5. 数据测试指南 (8) 第4章注意事项 (10) 附表 ................................................................................................................................................... I
第1章引言 1.目的 本说明书主要介绍用四探针法测试薄膜方块电阻及电阻率的原理及具体操作方法。 2.应用范围 测量参数：方块电阻，电阻率 测量样品：均匀薄膜，均匀薄片 方块电阻测试范围：0.01?～500M? 电阻率测试范围：10-5??cm～103??cm 样品大小：直径>1cm 精度：<±5% 3.测试设备 四探针 生产厂商： 广州四探针有限公司RTS-2型 基本指标： 间距：1±0.01mm； 针间绝缘电阻: ≥1000MΩ； 机械游移率: ≤0.3％； 探针：碳化钨或高速钢材质，探针直径Ф0.5mm； 探针压力：5～16 牛顿(总力)； 使用环境： 温度:：23±2℃； 相对湿度：≤65％； 无高频干扰； 无强光直射； 基本参数： Fsp=0.1 探针间距：1.0mm
雷尼绍CNC探头编程步骤 V01
雷尼绍探头使用介绍 第一章探头程序编程 第一节编探点程序 1.定原点，找各探点坐标值 先在UG软件里定好工件坐标系原点，然后用UG软件将需要探点的位置的点（X Y Z）找出来，记录下来，以编探点程序用。 2.编探点程序（探点程序的名字自己定如：O6666） 探点程序里面控制探头的移动需要调用两个重要的探头运算程序O9810 和O9811。探点程序格式案例：(以下是编探Z点的案例) % O6666(PROBE) G91G28Z0 G90 G0 G17 G40 G49 G69 G80 M6 T11 （探头装在 T11刀座上，换 T11 号探头到主轴上） G90 G00 G54 X-18. Y50. （快速定位到到G54坐标系中的要探点的第一个点上方） M19 (S_ ) (主轴定位，S是让主轴转一个角度，如果是探Z轴方向的点， S就不需要，如果是探侧面，就需要S，即转角度，使探头 在探各侧面时都是使用探针红宝石球的一个面测量，减小 误差） M05 M17 (open probe) （打开探头，这个指令是由接线时接到相应端口决定的） G43 Z50.H11 （建立刀长，即读取探头的长度） G90G00Z50. （探头快速下到Z50.的位置） N1(Z+ POINT1) （测第一个点的Z值） G65P9810 X-18. Y50. F3000. （安全快速定位到第一个点的X Y位置，速度为F3000.） G65P9810 Z19. （安全快速定位到第一个点上方的安全的Z位置，速度同 上，此处高度一般离下面要测的点3MM） G65P9811 Z16.08 （安全慢速到达第一个探点的Z位置，另外，此步探完点后， 会自动的返回到上一步Z19.0的位置）
四探针法测电阻率
实验 四探针法测电阻率 1．实验目的： 学习用四探针法测量半导体材料的体电阻率和扩散薄层的电阻率及方块电阻。 2．实验内容 ① 硅单晶片电阻率的测量：选不同电阻率及不同厚度的大单晶圆片，改变条件（光照 与否），对测量结果进行比较。 ② 薄层电阻率的测量：对不同尺寸的单面扩散片和双面扩散片的薄层电阻率进行测 量。改变条件进行测量（与①相同），对结果进行比较。 3． 实验原理： 在半导体器件的研制和生产过程中常常要对半导体单晶材料的原始电阻率和经过扩散、外延等工艺处理后的薄层电阻进行测量。测量电阻率的方法很多，有两探针法，四探针法，单探针扩展电阻法，范德堡法等，我们这里介绍的是四探针法。因为这种方法简便可行，适于批量生产，所以目前得到了广泛应用。 所谓四探针法，就是用针间距约1毫米的四根金属探针同时压在被测样品的平整表面上如图1a 所示。利用恒流源给1、4两个探针通以小电流，然后在2、3两个探针上用高输入阻抗的静电计、电位差计、电子毫伏计或数字电压表测量电压，最后根据理论 公式计算出样品的电阻率［１］ I V C 23 =ρ 式中，C 为四探针的修正系数，单位为厘米，C 的大小取决于四探针的排列方法和针距，
探针的位置和间距确定以后，探针系数C 就是一个常数；V 23为2、3两探针之间的电压，单位为伏特；I 为通过样品的电流，单位为安培。 半导体材料的体电阻率和薄层电阻率的测量结果往往与式样的形状和尺寸密切相关，下面我们分两种情况来进行讨论。 ⑴ 半无限大样品情形 图1给出了四探针法测半无穷大样品电阻率的原理图，图中(a)为四探针测量电阻率的装置；(b)为半无穷大样品上探针电流的分布及等势面图形；(c)和(d)分别为正方形排列及直线排列的四探针图形。因为四探针对半导体表面的接触均为点接触，所以，对图１（b ）所示的半无穷大样品，电流I 是以探针尖为圆心呈径向放射状流入体内的。因而电流在体内所形成的等位面为图中虚线所示的半球面。于是，样品电阻率为ρ，半径为r ，间距为dr 的两个半球等位面间的电阻为 dr r dR 2 2πρ = ， 它们之间的电位差为 dr r I IdR dV 2 2πρ= =。 考虑样品为半无限大，在r →∞处的电位为0，所以图１（a ）中流经探针１的电流I 在r 点形成的电位为 ()r I dr r I V r r πρπρ222 1== ? ∞ 。 流经探针１的电流在２、３两探针间形成的电位差为 ()??? ? ??-= 1312123112r r I V πρ； 流经探针４的电流与流经探针１的电流方向相反，所以流经探针４的电流I 在探针２、３之间引起的电位差为 ()??? ? ??--=4342423112r r I V πρ。 于是流经探针１、４之间的电流在探针２、３之间形成的电位差为 ??? ? ??+--= 434213122311112r r r r I V πρ。 由此可得样品的电阻率为 ()1111121 434213 1223-???? ??+--=r r r r I V πρ 上式就是四探针法测半无限大样品电阻率的普遍公式。 在采用四探针测量电阻率时通常使用图１（c ）的正方形结构（简称方形结构）和图１（d ）的等间距直线形结构，假设方形四探针和直线四探针的探针间距均为S ， 则对于直线四探针有 S r r S r r 2, 42134312==== ()2223 I V S ? =∴πρ 对于方形四探针有 S r r S r r 2,42134312==== () 322223 I V S ? -=∴ πρ
M2型手持式数字式四探针测试仪简介
M-2型手持式数字式四探针测试仪简介 一、M-2型手持式数字式四探针测试仪 二、概述 M-2型手持式数字式四探针测试仪是运用四探针测量原理测试电阻率/方阻的多用途综合测量仪器。该仪器设计符合单晶硅物理测试方法国家标准并参考美国标准。 仪器成套组成：由主机、选配的四探针探头等二部分组成，也可加配测试台。 主机主要由数控恒流源，高分辨率ADC、嵌入式单片机系统组成，自动转换量程。仪器所有参数设定、功能转换全部采用一旋钮输入；具有零位、满度自校功能；全自动转换量程；测试结果由数字表头直接显示。本测试仪采用可充电电池供电，适合手持式变动场合操作使用！ 探头选配：根据不同材料特性需要，探头可有多款选配。有高耐磨碳化钨探针探头，以测试硅类半导体、金属、导电塑料类等硬质材料的电阻率/方阻；也有球形镀金铜合金探针探头，可测柔性材料导电薄膜、金属涂层或薄膜、陶瓷或玻璃等基底上导电膜（ITO膜）或纳米涂层等半导体材料的电阻率/方阻。换上四端子测试夹具，还可
对电阻器体电阻、金属导体的低、中值电阻以及开关类接触电阻进行测量。配专用探头，也可测试电池极片等箔上涂层电阻率方阻。 仪器具有测量精度高、灵敏度高、稳定性好、智能化程度高、结构紧凑、使用简便等特点。 仪器适用于半导体材料厂器件厂、科研单位、高等院校对导体、半导体、类半导体材料的导电性能的测试。 三、基本技术参数 1. 测量范围、分辨率 电阻：0.010 ～9999Ω, 分辨率0.001 ～1 Ω 电阻率：0.010～2000Ω-cm，分辨率0.001 ～1 Ω-cm 方块电阻：0.050～2000Ω/□分辨率0.001 ～1 Ω/□ 2. 材料尺寸 手持方式不限材料尺寸，但加配测试台则由选配测试台和测试方式决定 直径：SZT-A圆测试台直接测试方式Φ15～130mm。 SZT-C方测试台直接测试方式180mm×180mm。 长(高)度：测试台直接测试方式H≤100mm。. 测量方位: 轴向、径向均可. 3. 量程划分及误差等级
KEITHLEY四探针操作手册
南开大学硅光电子学与储能实验室四探针操作手册 Four-Point Probe Operation | 2011
四探针操作说明书 Four-Point Probe Operation 第1章引言................................................错误!未定义书签。 1. 目的..................................................错误!未定义书签。 2. 应用范围..............................................错误!未定义书签。 3. 测试设备..............................................错误!未定义书签。 四探针............................................错误!未定义书签。 数字电压源表......................................错误!未定义书签。第2章原理简述............................................错误!未定义书签。 1. 薄膜(厚度≤4mm)电阻率：...............................错误!未定义书签。 2. 薄膜方块电阻..........................................错误!未定义书签。第3章操作方法............................................错误!未定义书签。 1. 引言..................................................错误!未定义书签。 2. 测试线连接方式........................................错误!未定义书签。 3. KEITHLEY 2400高压源表设置指南........................错误!未定义书签。 4. 探针接触方式..........................................错误!未定义书签。 5. 数据测试指南..........................................错误!未定义书签。第4章注意事项............................................错误!未定义书签。附表 .........................................................错误!未定义书签。
雷尼绍探头编程步骤-V01
雷尼绍探头使用介绍 1.定原点，找各探点坐标值 先在UG软件里定好工件坐标系原点，然后用UG软件将需要探点的位置的点（X Y Z）找出来，记录下来，以编探点程序用。 2.编探点程序（探点程序的名字自己定如：O6666） 探点程序里面控制探头的移动需要调用两个重要的探头运算程序O9810 和O9811。探点程序格式案例：(以下是编探Z点的案例) % O6666(PROBE) G91G28Z0 G90 G0 G17 G40 G49 G69 G80 M6 T11 （探头装在 T11刀座上，换 T11 号探头到主轴上） G90 G00 G54 X-18. Y50. （快速定位到到G54坐标系中的要探点的第一个点上方） M19 (S_ ) (主轴定位，S是让主轴转一个角度，如果是探Z轴方向的点， S就不需要，如果是探侧面，就需要S，即转角度，使探头 在探各侧面时都是使用探针红宝石球的一个面测量，减小 误差） M05 M17 (open probe) （打开探头，这个指令是由接线时接到相应端口决定的） G43 Z50.H11 （建立刀长，即读取探头的长度） G90G00Z50. （探头快速下到Z50.的位置） N1(Z+ POINT1) （测第一个点的Z值） G65P9810 X-18. Y50. F3000. （安全快速定位到第一个点的X Y位置，速度为F3000.） G65P9810 Z19. （安全快速定位到第一个点上方的安全的Z位置，速度同 上，此处高度一般离下面要测的点3MM） G65P9811 Z16.08 （安全慢速到达第一个探点的Z位置，另外，此步探完点后， 会自动的返回到上一步Z19.0的位置）
四探针法原理
或设备上直接测量电阻率。 二．目的和意义 1. 了解（微）小电阻测量的原理，了解四探针微电阻测量的特点，掌握（微） 小电阻测量方法。 2. 了解几种典型材料的电阻率数量级。 3. 了解试样的尺寸对测量结果的影响。 4. 训练实验设计能力和实验操作水平。 三．实验原理 四点探针的原理见图1。前端精磨成针尖状的1、2、3、4号金属细棒中，1、4号和高精度的直流稳流电源相联，2、3号与高精度（精确到0.1μV）数字电压表或电位差计相联。四根探针有两种排列方式，一是四根针排列成一条直线（图1a），探针间可以是等距离也可是非等距离；二是四根探针呈正方形或矩形排列（图1b）。对于大块状或板状试样（尺寸远大于探针间距），两种探针排布方式都可以使用；而于细条状或细棒状试样，使用第二种方式更为有利。当稳流源通过1、4探针提供给试样一个稳定的电流时，在2、3探针上测得一个电压值V23。本实验采用第一种探针排布（图1a）形式，其等效电路图见图2。 a b 图1. 四点探针电阻测量原理示意图 对于如图所示的系统中，显然稳流电路中的导线电阻（R1、R4）和探针与样品的接触电阻（R2、R3）与被测电阻（R）串联在稳流电路中，不会影响测量的结果。
在测量回路中，R5、R6、R7、R8和数字电压表内阻R0串联，其总电阻R ˊ＝R5+R6+R7+R8在电路中与被测电阻R 并联，其总的电阻为： 8 7650)87650(R R R R R R R R R R R R R +++++++++= （1） 当被测电阻很小（例如小于1Ω），而电压表内阻很大时（本实验使用的hp34410A 型数字电压表其内阻大于10M Ω），R5、R6、R7、R8和R0对实验结果的影响在有效数字以外，测量结果足够精确。 对于三维尺寸都远大于于探针间距的半无穷大试样，其电阻率为ρ，探针引入的点电流源的电流强度为I ，则均匀导体内恒定电场的等电位面为一系列球面。以r 为半径的半球面积为2πr ，则半球面上的电流密度为： 22r I j π= （2） 由电导率σ与电流密度的关系可得到这个半球 面上的电场强度为： 2 222r I r I j E πρσπσ=== （3） 则距点电源r 处的电势为： r I V πρ2= （4） 显然导体内各点的电势应为各点电源在该点形 成的电势的矢量和。进一步分析得到导体的电阻率： 134********)1111(2?+??=r r r r I V π ρ （5） 图2. 四点探针电阻测量等效电路图 R1、R4、R5、R8导线电阻，R2、R3、R6、R7，接触电阻 R0数字电压表内阻，R 被测电阻 图3. 四点探针电阻测量原理图
四探针一体机使用说明书
SZT-2A四探针测试仪 使用说明书 一概述 SZT-2A型数字式四探针测试仪是运用四线法测量原理的多用途综合测量装置，配上专用的四探针测试架，即可以测量片状，块状或柱状半导体材料的径向和轴向电阻率，测量扩散层的薄层电阻（亦称方块电阻）。四探针测试架有电动，手动，手持三种可以选配，另外还配有四个夹子的四线输入插头用来作为测量线状或片状电阻的中，低阻阻值。 仪器由主机，测试架等部份组成，测试结果由液晶显示器显示，同时，液晶显示器还显示测量类型（电阻率，方块电阻和电阻）以及探头修正系数， 主机由开关电源，DC/DC变换器，高灵敏度电压测量部份，高稳定度恒流源，和微电脑控制系统组成。由於采用大规模集成电路，所以仪器可靠性高，测量稳定性好。 测试探头采用宝石导向轴套和高硬度钢针，定位准确，游移率小，使用寿命长。 仪器适用於半导体材料厂，半导体器件厂，科研单位，高等院校对半导体材料电阻性能的测试。 本仪器工作条件为： 温度：23℃±3℃ 相对湿度：50%~70%
工作室内应无强磁场干扰，不与高频设备共用电源。 二，技术参数 1，测量范围 电阻率： 10??-105?-cm 方块电阻 10??- 105?/□ 电阻 10-?- 105? 2，可测半导体材尺寸 直径：Ф15-100mm 长（或高）度：≤400mm 3，测量方位 轴向，径向均可 4，数字电压表： （1）量程：20mV,200mV,2V （2）误差：±0.5%读数±2字 （3）输入阻抗:>10?? （4）最大分辨率:10μV （5）点阵液晶显示，过载显示。 5，恒流源： （1）电流输出：共分10μA,100uA,1mA,10mA,100mA五挡可通过按键选择，各挡均为定值不可调节，电阻率探头 修正系和扩散层方块电阻修正系数均由机内CPU运算 后，直接显示修正后的结果。
国家标准-硅单晶电阻率的测定 直排四探针法和直流两探针法-编制说明-送审稿
国家标准《硅单晶电阻率的测定直排四探针法和直流两探针法》 编制说明（送审稿） 一、工作简况 1、立项的目的和意义 硅单晶是典型的元素半导体材料，具有优良的热性能与机械性能，易于长成大尺寸高纯度晶体，是目前最重要、用途最广的半导体材料。在当今全球半导体市场中，超过95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路都是在硅单晶片上制作的，在未来30年内，它仍是半导体工业最基本和最重要的功能材料。 一般而言，硅单晶的电学性能对器件性能有决定性的作用，其中电阻率是最直接、最重要的参数，直接反映出了晶体的纯度和导电能力。例如，晶体管的击穿电压就直接与硅单晶的电阻率有关。在器件设计时，根据器件的种类、特性以及制作工艺等条件，对硅单晶的电阻率的均匀和可靠都有一定的要求，因此，硅单晶电阻率的测试就显得至关重要。目前测试硅单晶电阻率时，一般利用探针法，尤其是直流四探针法。该方法原理简单，数据处理简便，是目前应用最广泛的一种测试电阻率的技术。 由于硅单晶电阻率与温度有关，通常四探针电阻率测量的参考温度为23℃±1℃，如检测温度有异于该温度，往往需要进行温度系数的修正。原来GB/T 1551-2009标准中直接规定测试温度为23℃±1℃，对环境的要求过于严格，造成很多企业和实验室无法满足，因此需要对标准测试温度进行修订，超出参考范围可以用温度系数修正公式修正。另外，原标准四探针和两探针法的干扰因素没有考虑全面，修订后的新标准对干扰因素进行了补充和修正。原标准的电阻率范围没有对n型硅单晶和p型硅单晶做出区分，由于n型硅单晶电阻率比p型硅单晶电阻率范围大，所以应该对n型和p型硅单晶的电阻率测试范围区分界定。综上，需要对GB/T 1551-2009标准进行修订，以便更好满足硅单晶电阻率的测试要求。该标准的修订将有利于得到硅单晶电阻率准确的测量结果，满足产品销售的要求，为硅产业的发展提供技术保障。 2.任务来源 根据《国家标准化管理委员会关于下达2018年第三批国家标准制修订计划的通知》（国标委综合[2018] 60号）的要求，由中国电子科技集团公司第四十六研究所（中国电子科技集团公司第四十六研究所是信息产业专用材料质量监督检验中心法人单位）负责修订《硅单晶电阻率的测定直排四探针法和直流两探针法》，计划编号为20181809-T-469，要求完成时间2020年。 计划项目由全国有色金属标准化技术委员会提出，后经标委会协调后于国家标准化
XXX软件用户手册
XXX软件用户手册 (软件版本：FMS2.1)
目录 用户手册 (3) 概述 (3) 功能特点 (3) 系统要求 (3) 软件安装 (3) 硬件安装 (4) 请用户在阅读本手册及操作本软件前先详读《RTS-8型四探针测试仪》
用户手册 因有的概念跟理论要了解后,阅读此手册和使用本软件时更容易理解、操作。 概述 RTS-8型四探针软件测试系统是一个运行在计算机上拥有友好测试界面的用户程序，程序操作直观易用。测试程序在计算机与RTS-8型四探针测试仪连接的状态下，通过计算机的并口实现通讯。 测试程序控制四探针测试仪进行测量并采集测试数据，把采集到的数据在计算机中加以分析，然后把测试数据以表格，图形直观地记录、显示出来。用户可对采集到的数据在计算机中保存或者打印以备日后参考和查看，还可以把采集到的数据输出到Excel中，让用户对数据进行各种数据分析。 功能特点 可以选择进行手动测量或者是自动测量； 对可疑测量点的数据进行重测； 详细记录被测试材料各种参数，结合测试数据进行数据统计分析； 以直方图形式统计分析数据； 打开、保存、打印测试数据； 把测试数据导出到Excel中进行更详细的数据统计分析； 系统要求 请确定你的电脑是IBM PC兼容型并具备以下最低的系统要求： Intel兼容586DX-500MHz中央处理器或者更高； 一个IEEE-1284标准并行通讯端口； 显示卡分辨率支持1024*768模式； 软件安装 本软件可安装在Win98、Win2000、XP操作系统上。请按以下步骤进行安装。 1.将四探针软件测试系统的安装光盘放入光驱中，执行光盘目录下的【Setup.exe】进行安
最新四探针法测电阻率
四探针法测电阻率
实验四探针法测电阻率 1．实验目的： 学习用四探针法测量半导体材料的体电阻率和扩散薄层的电阻率及方块电阻。 2．实验内容 ①硅单晶片电阻率的测量：选不同电阻率及不同厚度的大单晶圆片，改变 条件（光照与否），对测量结果进行比较。 ②薄层电阻率的测量：对不同尺寸的单面扩散片和双面扩散片的薄层电阻 率进行测量。改变条件进行测量（与①相同），对结果进行比较。 3．实验原理：
在半导体器件的研制和生产过程中常常要对半导体单晶材料的原始电阻率和经过扩散、外延等工艺处理后的薄层电阻进行测量。测量电阻率的方法很多，有两探针法，四探针法，单探针扩展电阻法，范德堡法等，我们这里介绍的是四探针法。因为这种方法简便可行，适于批量生产，所以目前得到了广泛应用。 所谓四探针法，就是用针间距约1毫米的四根金属探针同时压在被测样品的平整表面上如图1a 所示。利用恒流源给1、4两个探针通以小电流，然后在2、3两个探针上用高输入阻抗的静电计、电位差计、电子毫伏计或数字电压表测量电压，最后根 据理论公式计算出样品的电阻率［１］ I V C 23 =ρ 式中，C 为四探针的修正系数，单位为厘米，C 的大小取决于四探针的排列方法和针距，探针的位置和间距确定以后，探针系数C 就是一个常数；V 23为2、3两探针之间的电压，单位为伏特；I 为通过样品的电流，单位为安培。 半导体材料的体电阻率和薄层电阻率的测量结果往往与式样的形状和尺寸密切相关，下面我们分两种情况来进行讨论。 ⑴ 半无限大样品情形 图1给出了四探针法测半无穷大样品电阻率的原理图，图中(a)为四探针测量电阻率的装置；(b)为半无穷大样品上探针电流的分布及等势面图形；(c)和(d)分别为正方形排列及直线排列的四探针图形。因为四探针对半导体表面的接触均为点接触，所以，对图１（b ）所示的半无穷大样品，电流I 是以探针尖为圆心呈径向放射状流入体内的。因而电流在体内所形成的等位面为图中虚线所示的半球面。于是，样品电阻率为ρ，半径为r ，间距为dr 的两个半球等位面间的电阻为 dr r dR 2 2πρ = ， 它们之间的电位差为 dr r I IdR dV 2 2πρ= =。
RTS8型四探针测试仪用户手册1
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目录 1.概述 (1) 2.技术指标 (1) 3.测量原理简介 (2) 4.仪器面板说明 (4) 5.使用方法 (6) 6.关于低阻测量 (8) 7.关于高阻测量 (8) 8.附录A：脱机测量样品基本操作流程 (9) 9.附表B：直径修正系数F(D/S)与D/S值的关系 (10) 10.附表C：厚度修正系数F(W/S)与W/S值的关系 (11) 11.附录D：S-2A探针台探头更换指导 (12) 感谢您使用我们的产品！ 如您是首次使用本仪器，请先详读本说明书，并妥善保留之以备查阅之用。 如有问题，欢迎致电：或登陆:http//
1.概述 RTS-8型数字式四探针测试仪是运用四探针测量原理的多用途综合测量设备。该仪器按照单晶硅物理测试方法国家标准并参考美国标准而设计的，专用于测试半导体材料电阻率及方块电阻(薄层电阻)的专用仪器。 仪器由主机、探针测试台、四探针探头、计算机等部分组成，测量数据既可由四探针测试仪主机直接显示，亦可与计算机相连接通过四探针软件测试系统控制四探针测试仪进行测量并采集测试数据，把采集到的数据在计算机中加以分析，然后把测试数据以表格，图形直观地记录、显示出来。用户可对采集到的数据在电脑中保存或者打印以备日后参考和查看，还可以把采集到的数据输出到Excel中，让用户对数据进行各种数据分析。 仪器采用了最新电子技术进行设计、装配。具有功能选择直观、测量取数快、精度高、测量范围宽、稳定性好、结构紧凑、易操作等特点。 本仪器适用于半导体材料厂、半导体器件厂、科研单位、高等院校对半导体材料的电阻性能测试。 2. 技术指标 2.1 测量范围 电阻率：10-4～105Ω.cm； 方块电阻：10-3～106Ω/□； 电阻：10-4～105Ω； 电导率：10-5～104s/cm； 可测晶片直径：140mmX150mm (配S-2A型测试台)； 200mmX200mm (配S-2B型测试台)； 400mmX500mm (配S-2C型测试台)； 2.2 恒流源 电流量程分为 1μA、10μA、100μA、1mA、10mA、100mA 六档，各档电流连续可调； 2.3 数字电压表 量程及表示形式：000.00～199.99mV； 分辨力：10μV； 输入阻抗：＞1000MΩ； 精度：±0.1%； 显示：四位半红色发光管数字显示；极性、超量程自动显示； 2.4 四探针探头基本指标 间距：1±0.01mm； 针间绝缘电阻: ≥1000MΩ； 机械游移率: ≤0.3％； 探针：碳化钨或高速钢材质，探针直径Ф0.5mm； 探针压力：5～16 牛顿(总力)； 2.5 四探针探头应用参数 见探头附带的合格证，合格证含三参数项： C：探针系数； F：探针间距修正因子； S：探针平均间距； 2.6 模拟电阻测量相对误差（按 JJG508-87 进行）
四探针法测电阻率实验原理
实验四探针法测电阻率 1.实验目的： 学习用四探针法测量半导体材料的体电阻率和扩散薄层的电阻率及方块电阻。 2.实验内容 ①硅单晶片电阻率的测量：选不同电阻率及不同厚度的大单晶圆片，改变条件（光照与 否），对测量结果进行比较。 ②薄层电阻率的测量：对不同尺寸的单而扩散片和双而扩散片的薄层电阻率进行测量。 改变条件进行测疑（与①相同），对结果进行比较。 1 2 3 4 你 E 恒） 图1四按针法測电磴車煉建图0｝四慄計測倒F且奉装貫Q）半无筲犬祥品上探针帧的分布炭半球等势面k）正方形排列的四探针爲直线枠列的四探针圏形 3.实验原理： 在半导体器件的研制和生产过程中常常要对半导体单晶材料的原始电阻率和经过扩散、外延等工艺处理后的薄层电阻进行测量。测量电阻率的方法很多，有两探针法, 四探针法，单探针扩展电阻法，范徳堡法等，我们这里介绍的是四探针法。因为这种方法简便可行，适于批量生产，所以目前得到了广泛应用。 所谓四探针法，就是用针间距约1亳米的四根金属探针同时压在被测样品的平整表面上如图la所示。利用恒流源给1、4两个探针通以小电流，然后在2、3两个探针上用髙输入阻抗的静电计、电位差计、电子毫伏计或数字电压表测量电压，最后根据理论公式计算岀样品的电阻率m 式中，C为四探针的修正系数，单位为厘米，C的大小取决于四探针的排列方法和针距,
探针的位巻和间距确泄以后，探针系数C 就是一个常数：V23为2、3两探针之间的电 压，单位为伏特：I 为通过样品的电流，单位为安培。 半导体材料的体电阻率和薄层电阻率的测量结果往往与式样的形状和尺寸密切相 关，下面我们分两种情况来进行讨论。 (1) 半无限大样品情形 图1给出了四探针法测半无穷大样品电阻率的原理图，图中(a)为四探针测量电阻 率的装置：(b)为半无穷大样品上探针电流的分布及等势而图形；(c)和(d)分别为正方形 排列及直线排列的四探针图形。因为四探针对半导体表而的接触均为点接触，所以，对 图1 (b)所示的半无穷大样品，电流I 是以探针尖为圆心呈径向放射状流入体内的。 因而电流在体内所形成的等位而为图中虚线所示的半球面。于是，样品电阻率为P,半 径为r,间距为dr 的两个半球等位而间的电阻为 dR = -^dr, 它们之间的电位差为dV = IdR = ^dr° 2加「 考虑样品为半无限大，在r-8处的电位为0,所以图1 流经探针4的电流?与流经探针1的电流方向相反，所以流经探针4的电流I 在探针2、 于是流经探针1、 4之间的电流在探针2、 3之间形成的电位差为 由此可得样品的电阻率为 p=^\- -丄-丄+丄『 (1) / 1人2 斤3 r 42 r 43 ) 上式就是四探针法测半无限大样品电阻率的普遍公式。 在采用四探针测量电阻率时通常使用图1(C)的正方形结构(简称方形结构)和 图1 (d)的等间距直线形结构，假设方形四探针和直线四探针的探针间距均为S, 则对于直线四探针有金=知=S,斤厂 =r 42=2S ⑵ 对于方形四探针有金=金=S, 6 = 7 42=^5 2於 厶 (a)中流经探针1的电流I 在 r 点形成的电位为 讣 4歸 流经探针1的电流在2、3两探针间形成的电位差为 3之间引起的电位差为
四探针测试仪作业指导书
SDY-4型四探针测试仪作业指导书1.0 版本Rev. 编写人 Prepared by 编写日期 Prepared Date 审核人 Checked by 审核时间 Checked Date 批准人 Approved by 批准日期 Approved Date
目录 一. 目的 (003) 二. 范围 (003) 三. 职责 (003) 四. 名词定义 (003) 五. 内容 (003) 六. 安全 (005) 七．设备材料 (005) 八. 相关文件 (005) 九. 记录 (005)
1. 目的：规范四探针测试仪的操作与维修保养工作。 2. 范围：适用于车间内四探针测试仪的操作与维修保养工作。 3. 职责： 3.1 负责扩散后方块电阻的测试。 3.2 规范操作，为测试数据规范化提供依据。 3.3 负责发现扩散后硅片质量、工艺异常状况时的反映。 4名词定义： 4.1 SDY-4型四探针测试仪 5.内容: 5.1 仪器介绍： SDY-4型四探针测试仪是根据单晶硅物理测试方法国家标准并参考美国A.S.T.M标准设计的半导体材料电阻率及方块电阻(薄层电阻)测试专用仪器.仪器以大规模集成电路为核心部件,采用平面轻触式开关控制,及各种工作状态LED指示.应用微计算机技术，利用HQ－710E型测量数据处理器，使得测量读数更加直观、快速，整套仪器体积小、功耗低、测量精度高、测试速度快、稳定性好、易操作。 本仪器可满足半导体材料、器件的研究生产单位对材料(棒材、片材)电阻率及扩散层、离子注入层、异型外延层和导电薄膜方块电阻测量的需要。 5.2 仪器电气原理如图（1）所示： 220V电滤波恒流电流选档样品 A/D 显示源滤波稳压换相控制测试转换 图(1)仪器电气原理框图
探针说明书
SZT-2C四探针测试仪 使用说明书 一概述 SZT-2C型数字式四探针测试仪是运用四线法测量原理的多用途综合测量装置，配上专用的四探针测试架，即可以测量片状，块状或柱状半导体材料的径向和轴向电阻率，测量扩散层的薄层电阻（亦称方块电阻）。四探针测试架有电动，手动，手持三种可以选配，另外还配有四个夹子的四线输入插头用来作为测量线状或片状电阻的中，低阻阻值。 仪器由主机，测试架等部份组成，测试结果由液晶显示器显示，同时，液晶显示器还显示测量类型（电阻率，方块电阻和电阻）;探头修正系数和温度值，用来监测仪器使用时的环境温度。 主机由开关电源，DC/DC变换器，高灵敏度电压测量部份，高稳定度恒流源，和微电脑控制系统组成。由於采用大规模集成电路，所以仪器可靠性高，测量稳定性好。 测试探头采用宝石导向轴套和高硬度钢针，定位准确，游移率小，使用寿命长。 仪器适用於半导体材料厂，半导体器件厂，科研单位，高等院校对半导体材料电阻性能的测试。 本仪器工作条件为： 使用温度：23℃±3℃ 相对湿度：50%~70%
工作室内应无强磁场干扰，不与高频设备共用电源， 二，技术参数 1，测量范围 电阻率： 10??-106?-cm 方块电阻 10??- 106?/□ 电阻 10-?- 106? 2，可测半导体材尺寸 直径：Ф5-250mm 长（或高）度：≤400mm（如配探笔可以测量任意长度）3，测量方位 轴向，径向均可 4，数字电压表： （1）量程：20mV,200mV,2V （2）误差：±%读数±2字 （3）输入阻抗:>10?? （4）最大分辨率:10μV （5）点阵液晶显示，过载显示。 5，恒流源： （1）电流输出：共分10μA,100uA,1mA,10mA,100mA六挡可通过按键选择，各挡均为定值不可调节，电阻率探头 修正系和扩散层方块电阻修正系数均由机内CPU运算 后，直接显示修正后的结果。
四探针说明书
SZT-2C 四探针测试仪 使用说明书 一概述 SZT-2C 型数字式四探针测试仪是运用四线法测量原理的多用途综合测量装置，配上专用的四探针测试架，即可以测量片状，块状或柱状半导体材料的径向和轴向电阻率，测量扩散层的薄层电阻（亦称方块电阻）。四探针测试架有电动，手动，手持三种可以选配，另外还配有四个夹子的四线输入插头用来作为测量线状或片状电阻的中，低阻阻值。 仪器由主机，测试架等部份组成，测试结果由液晶显示器显示，同时，液晶显示器还显示测量类型（电阻率，方块电阻和电阻）; 探头修正系数和温度值，用来监测仪器使用时的环境温度。 主机由开关电源，DC/DC变换器，高灵敏度电压测量部份，高稳定度恒流源，和微电脑控制系统组成。由於采用大规模集成电路，所以仪器可靠性高，测量稳定性好。 测试探头采用宝石导向轴套和高硬度钢针，定位准确，游移率小，使用寿命长。 仪器适用於半导体材料厂，半导体器件厂，科研单位，高等院校对半导体材料电阻性能的测试。 本仪器工作条件为： 使用温度：23C 士3C 相对湿度：50%~70% 工作室内应无强磁场干扰，不与高频设备共用电源，二，技术参数 1，测量范围
6 电阻率：10 ??-10 6? -cm 方块电阻10 ??- 10 6?/ □ 电阻10 -? - 10 6 ? 2 ，可测半导体材尺寸 直径：①5-250mm 长（或高）度：< 400mm如配探笔可以测量任意长度） 3，测量方位 轴向，径向均可 4，数字电压表： （1）量程：20mV,200mV,2V （2）误差：±0.1%读数±2字 （3）输入阻抗:>10 ?? （4）最大分辨率:10卩V （5）点阵液晶显示，过载显示。 5，恒流源： （1）电流输出：共分10卩A,100uA,1mA,10mA,100m>六挡可通过按键选择，各挡均为定值不可调节，电阻率探头修正系和 扩散层方块电阻修正系数均由机内CPU运算 后，直接显示修正后的结果。 (2)误差：士0.5%士2字，在使用1卩A恒流电流输 出时为± 0.5%± 5字 6, 四探针测试头; (1) 探针间距: 1mm
四探针测试仪安全操作规程
四探针测试仪安全操作规程 一仪器概况 SDY-4 型四探针测试仪是根据单晶硅物理测试方法国家标准并参考美国ASTM标准而设计的，专用于测试半导体材料电阻率及方块电阻（薄层电阻）的专用仪器。 二操作规程 1. 接上电源，开启主机，此时“R□”和“I”指示灯亮。预热约5分钟。 2. 检查工作条件：工作温度23±2℃，相对湿度为65%，满足以上条件方可进行下面操作。 3. 根据硅片的直径厚度以及探针的修正系数，计算出所测硅片和标准样片的电流值。 4. 取下测头保护罩，用酒精棉球擦拭测头及工作平台。 5.根据每个合同所要求电阻率值的范围，按说明书选择电流量程。 6.用标准样片对测试仪进行校正，在硅片中心处至少检测3点，其平均值和标准样片电阻值进行比较，差值在 1.5%之内，即可进行检测。 7.将已喷砂好的硅棒或者表面洁净的硅片放入探针架测试台面中心位置进行测试。 8.探针压在硅棒/片端面上的中心点，十点法要求对上、下端面测量，测量值稳定此时读取显示屏显示的电阻率值，并记录测量值。如果有轴向测试要求，则将硅棒轴向端面进行打磨后测试轴向电阻率。 9.若测量过程中，显示屏出现测量值波动不稳定，超出偏差范围，停止工作，检查室温、硅棒测量面、及显示器是否出现异常。 10.整批测量完成，探针加上护罩，升降架下降到测量台面上方5cm-8cm处。关闭电源开关。 三注意事项： 1、每次开机后需先测试标准电阻率样片/块，测试值与标称值偏差不能超过1.5%； 2、硅棒、硅片测试表面温度需控制在22-24度之间，环境温度控制在21-25度之间； 3、测试前需确认四探针重复测试精度，针对样片、块同一点测试3次，重复测试误差不超过1%； 4、被测试表面需与四探针下降方向保持垂直； 5、被测试表面需利用喷砂、打磨、酒精擦拭等方式使表面无异物沾污、表面平整无凹坑、无突起； 6、电阻率测试存在诸多不确定因素，出现偏差大的现象请及时通知相关责任人处理。
四探针操作规范
编号：XN/WI021-ZG-2009 第 1 页共 3 页 生效日期：2009.08 版本/修改:A/0 四探针操作规程 1．目的 测试薄膜电阻率及方块电阻。 2．范围： 新能研发中心实验室 3．责任 实验室设备负责人，负责设备的使用及日常维护与点检并填写设备使用记录。4．操作流程 4.1 测试前的准备： 4.1.1将电源插头插入仪器背面的电源插座,电源开关置于断开位置； 4.1.2将手动测试架的插头与电气箱的输入插座连接好； 4.1.3将电源开关至开启位置，数字显示，仪器通电预热10分钟； 4.1.4对测试样品进行一定的处理； 4.1.5 测试样品置于样品架上，放下测试架使探针能与样品表面良好接触，并保持一定压力； 4.1.6调节室内温度及湿度使之达到测试要求。 4.2 测试: 4.2.1打开四探针仪，电脑开机，打开四探针操作软件RTS-9操作系统； 4.2.2放置样品在测试台，操作探针太下压探针和待测表面接触良好，使用过程中注意保护探头，样品接通后通电流； 4.2.3选择测试方阻还是电阻率，若是对样品电阻率以及方阻没有大致的估计，则进入自动测量； 4.2.4自动测量，按照提示调节界面上的电流量程为10μA，调节测试仪主机右上角旋钮，显示电流为10.000μA； 4.2.5点击【自动测量】进入测量，【统计测试数据】窗口显示样品测试点的测量数据；
编号：XN/WI021-ZG-2009 第 2 页共 3 页 四探针操作规程 4.2.6手动测量，若是知道大致的数据或者已经进行了自动测量以后进行精确验证，可以进行手动测量，根据量程决定电流大小； 4.2.7点击【测量】开始输出结果，【统计测试数据】窗口显示样品测试点的测试数据； 4.2.8调整测试点的位置，重复测试步骤； 4.2.9然后对测量的数据进行打印，保存，生成EXCEL文件； 4.2.10测量完毕，升起测试架，套上探针保护套，关断电源，清洁整理。 5．注意事项: 5.1 电阻率、方块电阻测量时选择合适的电流量程。 5.2压下探头时,压力要适中,以免损坏探针。 5.3由于样品表面电阻可能分布不均,测量时应对一个样品多测几个点,然后取平均值。 5.4样品的实际电阻率还与其厚度有关,还需查附录中的厚度修正系数,进行修正。6．设备日常维护点检 按照《实验室设备周点检表》中的项目进行检查。 7．相关记录 《实验室设备周点检表》 拟制：审核：批准：