四探针电阻率测试仪比对方法

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1、四探针电阻率测试仪比对方法1范围本规程适用于接触式，测量范围在10-3Ω·cm～103Ω·cm的四探针电阻率测试仪的首次检定，后续检定和使用中检验。对某些多功能的四探针电阻率测试仪或只能测量方块电阻四探针测试仪也同样适用。方块电阻的测量范围在10-2Ω/□～104Ω/□。本规程不适用于二探针、三探针、六探针及方型四探针电阻率测试仪的检定。2概述四探针电阻率测试（以下简称电阻率测试仪），是用来测量半导体材料及工艺硅扯的电阻率，或扩散层及外延层，以及绝缘衬底镀膜层方块电阻的测量仪器。它主要由电气部分和探头部分组成。自动式测试仪还包括计算机及接口等部分

2、，电气部分一般包括可调稳流源、A/D转换器、数字显示器、拘役开关仪器各部件。探头部分一般包括探头夹具、探头和样品台，其原理图及大方框图如图1和图2所示。图1标准样片检定电阻率测试仪的原理图K1—换向开关；RN—标准电阻；D—探针接线；K2—无热电势开关；Rx—被检标准样片图2标准样片检定电阻率测试仪的方框图3计量性能要求3.1对电阻率测试仪技术指标的要求3.1.1各型号的电阻率测试仪的技术指标应符合出厂技术说明书的要求。Ⅰ级、Ⅱ级电阻率测试仪的技术指标应符合ST/J10314-92和ST/J10315-92部颁标准。3.1.2仪器的测量范围（见

3、表1）表1电阻率测试仪的测量范围电阻率测试仪的等级Ⅰ级Ⅱ级电阻率/(Ω·cm)10-4～10410-3～2×104方块电阻/(Ω/□)10-3～10510-2～2×104电阻/Ω10-4～10510-2～2×1043.1.3仪器的准确度（见表2）表2电阻率测试仪的准确度电阻率测试仪的等级Ⅰ级Ⅱ级0.01Ω·cm～500Ω·cm（%）±3±5小于0.001Ω·cm～0.01Ω·cm（%）±5±10大于500Ω·cm～1000Ω·cm（%）注：准确度双示值基本误差表示3.1.4探针头技术指标（见表3）表3电阻率测试仪的准确度探针头的级别Ⅰ级Ⅱ级探针头

4、间距系列/mm1.0001.590探针头间距相对偏差/（%）小于或等于1小于或等于2探针游移率/（%）小于或等于0.3小于或等于0.5探针力/N测样片时1～2测薄层时厚度大于或等于3μm0.2～0.4测薄层时厚度小于3μm0.3～0.83.1.5对某些技术条件不完全符合本规程的电阻率测试仪可以参照本规程进行校准。3.2绝缘电阻的测量和绝缘强度的试验3.2.1首次检定的电阻率测试仪应作绝缘电阻的测量。在仪器的探针之间或探针与仪器外壳之间可用遥表或其它方法测量其绝缘电阻，测量时工作电压为（100～500）V,绝缘电阻值不得低于500MΩ。3.2.2首

5、次检定的电阻率测试仪，可进行绝缘强度即耐压试验，要求电流输入端与机壳间应能承受1500V(有效值)交流电压，历时1min，无击穿与飞弧现象。对此项试验由送检单位提出申请后方可进行，如未做耐压试验则应在检定证书上注明。1通用技术要求4.1电阻率测试仪的外观4.1.1电阻率测试仪外壳或铭牌上应有以下主要标志和符号：a.产品名称、型号制造厂名称或商标、出厂编号、标志。b.仪器外露部件（包括外壳）有无缺陷、松动或损坏。c.准确度等级。4.2电阻率测试仪工作正常性的检查a.手动或倾斜仪器时是否可以听到内部有松动零件的撞击声。b.各调节盘定位与接触是否良好。

6、c.数字显示是否正常。d.探头是否晃动，四根针是否在同一平面上和直线上，有无出厂编号、型号、生产厂家有相关技术指标。E.当外观和工作正常性检查时，发现上述项目中的某一项或多项已构成影响该仪器的计量性能时，则应在修复后进行检定。1计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中的检验。5.1检定条件5.1.1环境条件电阻率测试仪的检定应在恒温专用清洁室内进行，检定具体要求见表4，检定前，被检电阻率测试文件名应在恒温室内放置4h以上。表4电阻率测试仪的准确度被检仪器级别室温/℃相对温度/%室内条件其它外界干扰Ⅰ级和Ⅱ级23±240～65专用清洁

7、室无较强的电场干扰，无强光直接照射在检定过程中，发现有静电感应或泄漏电流等现象，则就采取相应的屏蔽或接地措施消除。5.1.2检定电阻率测试仪应具备下列设备：检定用的标准器具：三套电阻率标准样片、分部件检定方法中的模拟电路电阻器。标准辅助设备，有一台工具显微镜、若干抛光片或抛光蒸铝片、一台测试力仪和一只测试计。标准器具和标准辅助设备有环境条件所引起的扩展不确定度应不大于被检电阻率测测试最大允许误差的1/3，包含因子k取2。5.1.2.1三套共12个标准样片的电阻率，电阻率标称值为0.005，0.01，0.1，1，5，10，25，75，180，250

8、，500，1000Ω·cm。对其样片本身的要求见表5。5.1.2.2用于检定电阻率测试仪的标准样片，表面应没有任何脏物，长期使用应按“使