四探針測試儀

簡介：

 HCTZ-2S型數(shù)字式四探針測試儀是運(yùn)用四探針測量原理的多用途綜合測量設(shè)備。該儀器按照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)而設(shè)計(jì)的，于測試半導(dǎo)體材料電阻率及方塊電阻(薄層電阻)的儀器。

 儀器由主機(jī)、探針測試臺(tái)、四探針探頭、計(jì)算機(jī)等部分組成，測量數(shù)據(jù)既可由四探針測試儀主機(jī)直接顯示，亦可與計(jì)算機(jī)相連接通過四探針軟件測試系統(tǒng)控制測試儀進(jìn)行測量并采集測試數(shù)據(jù)，把采集到的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中加以分析，然后把測試數(shù)據(jù)以表格，圖形直觀地記錄、顯示出來。用戶可對(duì)采集到的數(shù)據(jù)在電腦中保存或者打印以備日后參考和查看，還可以把采集到的數(shù)據(jù)輸出到Excel中，讓用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)分析。

 儀器采用了新的電子技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、裝配。具有功能選擇直觀、測量取數(shù)快、精度高、測量范圍寬、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)緊湊、易操作等特點(diǎn)。

 本儀器適用于半導(dǎo)體材料廠、半導(dǎo)體器件廠、科研單位、高等院校對(duì)半導(dǎo)體材料的電阻性能測試。

測量原理：

將四根排成一條直線的探針以一定的壓力垂直地壓在被測樣品表面上，在 1、4 探針間通以電流 I(mA)，2、3 探針間就產(chǎn)生一定的電壓 V(mV)(如圖1)。測量此電壓并根據(jù)測量方式和樣品的尺寸不同。

直線四探針測試原理圖

技術(shù)指標(biāo)：

1、測量范圍

電阻率：10^-4～10⁵Ω.cm；

方塊電阻：10^-3～10⁶Ω/□；

電阻：10^-4～10⁵Ω；

電導(dǎo)率：10^-5～10⁴s/cm；

可測晶片直徑：140mmX150mm (配S-2A型測試臺(tái))；

      200mmX200mm (配S-2B型測試臺(tái))；

        400mmX500mm (配S-2C型測試臺(tái))；

2、恒流源

電流量程分為 1μA、10μA、100μA、1mA、10mA、100mA 六檔，各檔電流連續(xù)可調(diào)；

3、數(shù)字電壓表

量程及表示形式：000.00～199.99mV；　　　　　

分辨力：10μV；

輸入阻抗：＞1000MΩ；  

精度：±0.1%；

顯示：點(diǎn)陣顯示屏；　　

4 、四探針探頭基本指標(biāo)

間距：1±0.01mm；

針間絕緣電阻: ≥1000MΩ；

機(jī)械游移率: ≤0.3％；

探針：碳化鎢或高速鋼材質(zhì)，探針直徑Ф0.5mm；

探針壓力：5～16 牛頓(總力)；

5 、四探針探頭應(yīng)用參數(shù)

C：探針系數(shù)；

F：探針間距修正因子；

S：探針平均間距；

6、 模擬電阻測量相對(duì)誤差（按 JJG508-87 進(jìn)行）

0.01Ω、0.1Ω、1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω≤0.3％±１字；

7 、整機(jī)測量相對(duì)誤差

(用硅標(biāo)樣片:0.01-180Ω.cm 測試)≤±5％；

8 、整機(jī)測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度≤5％；

9 、外型尺寸（大約）

電氣主機(jī): 460mm×320mm×100mm；

10 、儀器重量（大約）

電氣主機(jī): 3.5kg；

11、標(biāo)準(zhǔn)使用環(huán)境

溫度:：23±2℃；

相對(duì)濕度：≤65％；

無高頻干擾；

無強(qiáng)光直射；

*.注意:使用1μA量程時(shí)，允許有小于1.0nA的空載電流.應(yīng)在相對(duì)濕度小于50%時(shí)使用。

設(shè)備特點(diǎn)：

1、可以測量高溫、真空、氣氛下薄膜方塊電阻和薄層電阻率；

2、軟件、觸摸屏、高溫爐等集成于一體，可以進(jìn)行可視化操作；

3、可實(shí)現(xiàn)純凈氣氛條件下的測量；同時(shí)保證探針在高溫下不氧化；

4、采用labview軟件開發(fā)，操控性、兼容性好、方便升級(jí)；

5、可自動(dòng)調(diào)節(jié)樣品測試電壓，探針和薄膜接觸閃絡(luò)現(xiàn)象；

6、控溫和測溫采用同一個(gè)傳感器，保證樣品每次采集的溫度都是樣品實(shí)際溫度；

7、可配套使用Keithley2400或2600數(shù)字多用表。

設(shè)備保養(yǎng)：

經(jīng)常保持設(shè)備和計(jì)算機(jī)的清潔、衛(wèi)生。

預(yù)防高溫、過濕、灰塵、腐蝕性介質(zhì)、水等浸入機(jī)器或計(jì)算機(jī)內(nèi)部。

定期檢查，保持零件、部件的完整性。