kdy-1型四探針電阻率方阻測(cè)試儀_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、KDY1型四探針電阻率方阻測(cè)試儀使用說(shuō)明書(shū)11、概述、概述KDY1型四探針電阻率方阻測(cè)試儀(以下簡(jiǎn)稱(chēng)電阻率測(cè)試儀)是用來(lái)測(cè)量半導(dǎo)體材料(主要是硅單晶、鍺單晶、硅片)電阻率,以及擴(kuò)散層、外延層、ITO導(dǎo)電薄膜、導(dǎo)電橡膠方塊電阻的測(cè)量?jī)x器。它主要由電氣測(cè)量部份(簡(jiǎn)稱(chēng):主機(jī))、測(cè)試架及四探針頭組成。本儀器的特點(diǎn)是主機(jī)配置雙數(shù)字表,在測(cè)量電阻率的同時(shí),另一塊數(shù)字表(以萬(wàn)分之幾的精度)適時(shí)監(jiān)測(cè)全程的電流變化,免除了測(cè)量電流測(cè)量電阻率的轉(zhuǎn)換,更及時(shí)

2、掌控測(cè)量電流。主機(jī)還提供精度為0.05%的恒流源,使測(cè)量電流高度穩(wěn)定。本機(jī)配有恒流源開(kāi)關(guān),在測(cè)量某些薄層材料時(shí),可免除探針尖與被測(cè)材料之間接觸火花的發(fā)生,更好地保護(hù)箔膜。儀器配置了本公司的專(zhuān)利產(chǎn)品:“小游移四探針頭”,探針游移率在0.1~0.2%。保證了儀器測(cè)量電阻率的重復(fù)性和準(zhǔn)確度。本機(jī)可加配KDY測(cè)量系統(tǒng),測(cè)量硅片時(shí)可自動(dòng)進(jìn)行厚度、直徑、探針間距的修正,并計(jì)算出硅片電阻率、徑向電阻率的最大百分變化、平均百分變化、徑向電阻率不均勻度,

3、給測(cè)量帶來(lái)很大方便。2、測(cè)試儀結(jié)構(gòu)及工作原理、測(cè)試儀結(jié)構(gòu)及工作原理測(cè)試儀主機(jī)由主機(jī)板、電源板、前面板、后背板、機(jī)箱組成。電壓表、電流表、電流調(diào)節(jié)電位器、恒流源開(kāi)關(guān)及各種選擇開(kāi)關(guān)均裝在前面板上(見(jiàn)圖2)。后背板上只裝有電源插座、電源開(kāi)關(guān)、四探針頭連接插座、數(shù)據(jù)處理器連接插座及保險(xiǎn)管(見(jiàn)圖3)。機(jī)箱底座上安裝了主機(jī)板及電源板,相互間均通過(guò)接插件聯(lián)接。儀器的工作原理如圖1所示:電流調(diào)節(jié)電流選擇五檔恒流源恒流源開(kāi)關(guān)電流表(DVMI)電流方向處理

4、R選擇?小數(shù)點(diǎn)處理環(huán)節(jié)正測(cè)反測(cè)選擇四探針頭電壓表(DVM2)R顯示輸出?手動(dòng)自動(dòng)選擇計(jì)算機(jī)接口電路KDY測(cè)量系統(tǒng)微控制器計(jì)算機(jī)圖1.電阻率測(cè)試儀方框圖電阻率測(cè)試儀方框圖測(cè)試儀的基本原理仍然是恒流源給探針頭(1、4探針)提供穩(wěn)定的測(cè)量電流I(由DVM1監(jiān)測(cè)),探針頭(2、3)探針測(cè)取電位差V(由DVM2測(cè)量),由下式即可計(jì)算出材料的電阻率:KDY1型四探針電阻率方阻測(cè)試儀使用說(shuō)明書(shū)3如果用戶(hù)配置了KDY測(cè)量系統(tǒng),只要輸入W、FSP、測(cè)量電

5、流I等相關(guān)參數(shù),測(cè)量系統(tǒng)將自動(dòng)計(jì)算并顯示、保存測(cè)量結(jié)果。如果沒(méi)有配置KDY測(cè)量系統(tǒng),用戶(hù)同樣可以依據(jù)上述計(jì)算公式算出準(zhǔn)確的樣片電阻率。(2)對(duì)厚度大于等于對(duì)厚度大于等于4倍探針間距的樣片或晶錠,電阻率可按下式計(jì)算:倍探針間距的樣片或晶錠,電阻率可按下式計(jì)算:ρ23=2這是大家熟悉的樣品厚度和任一探針離樣品邊界的距離均大于4倍探針間距(近似半無(wú)窮大的邊界條件),無(wú)需進(jìn)行厚度、直徑修正的經(jīng)典公式。如果沒(méi)有配置KDY測(cè)量系統(tǒng),用戶(hù)可以依據(jù)上述

6、計(jì)算公式算出準(zhǔn)確的樣品電阻率。用探針間距為0.1cm的探頭,電流表調(diào)至0.6282,用探針間距0.159cm的探頭,電流表調(diào)至0.9999,即可從本儀器電壓表上粗略的直讀出電阻率。(3)為了描述擴(kuò)散薄層的導(dǎo)電性能,引入方塊電阻的概念。對(duì)于薄層材料(箔膜和涂層)厚度很小,為了便于比較它們的導(dǎo)電性能,提出薄層電阻(又稱(chēng)面電阻率)的概念,我們通過(guò)求正方形面積的電阻R□,得出□=23上式可以理解為單位厚度(在相同厚度條件下)薄層材料的電阻率。R

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