四(sì)探針(zhēn)測試儀(yí)采用由四探(tàn)針雙電測(cè)量方(fāng)法(fǎ)測試(shì)方(fāng)阻和電阻(zǔ)率(shuài)係統與溫試(shì)驗箱(xiāng)結(jié)合配置(zhì)的(dí)溫(wēn)測(cè)試探針(zhēn)治具(jù),滿足半(bàn)導體材(cái)料因溫(wēn)度(dù)變(biàn)化(huà)對(duì)電(diàn)阻(zǔ)值變化的(dí)測量要(yào)求,通過的測(cè)控軟(ruǎn)件(jiàn)可(kě)以(yǐ)顯(xiǎn)示出溫度與電阻,電阻率(shuài),電(diàn)導率(shuài)數據的變化曲綫(xiàn),是(shì)檢驗和分(fēn)析(xī)導體材料和(hé)半(bàn)導體材料質量的(dí)種(zhǒng)重要的(dí)具。
於(yú)半導(dǎo)體材(cái)料的電阻(zǔ)率,般采(cǎi)用(yòng)四(sì)探針(zhēn),三探針和擴展(zhǎn)電阻。
電(diàn)阻率是(shì)反(fǎn)映(yìng)半導體材料導電性(xìng)能的重要參數(shù)之(zhī)。測(cè)量(liáng)電(diàn)阻率(shuài)的(dí)方法(fǎ)很多,四探針法(fǎ)是種(zhǒng)廣泛采(cǎi)用的標準方(fāng)法。它的優(yōu)點是(shì)設(shè)備簡(jiǎn)單(dān),操作方便,度,對樣品的形(xíng)狀(zhuàng)無嚴格要(yào)求。
常(cháng)用的是直(zhí)綫型四探針(zhēn)。四(sì)根(gēn)探(tàn)針的針尖在同直(zhí)綫上,並(bìng)且(qiě)間(jiān)距(jù)相等(děng),都是S,般(bān)采用(yòng)0.5mm的間(jiān)距,不同的探針(zhēn)間距需要(yào)對測量結果(guǒ)做(zuò)相(xiāng)應的(dí)校正(zhèng)。
般目(mù)前(qián)的四探(tàn)針(zhēn)測(cè)試儀(yí)均(jūn)已配(pèi)置厚度的修正,通(tōng)過(guò)厚度數值的設(shè)置,計(jì)算出(chū)不(bù)同的樣(yàng)品厚度(dù)對電(diàn)阻率的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)。
四探針法通常用來測(cè)量半導體的(dí)電阻率(shuài)。四探針(zhēn)法(fǎ)測量電阻率(shuài)有個非(fēi)常(cháng)大(dà)的優(yōu)點,它(tā)不需(xū)要(yào)校準;有時(shí)用其它方(fāng)法(fǎ)測(cè)量電阻率時還(huán)用(yòng)四(sì)探針法校(xiào)準(zhǔn)。
與四(sì)探針法相比,傳(chuán)統的(dí)二探針(zhēn)法更方(fāng)便(biàn)些(xiē),因(yīn)為它隻需(xū)要操作兩(liǎng)個探針,但是(shì)處理(lǐ)二探(tàn)針(zhēn)法(fǎ)得到的數(shù)據(jù)卻很(hěn)復雜。我(wǒ)們希望確定所測量(liáng)的(dí)電阻(zǔ)器的電(diàn)阻(zǔ)值,總電阻(zǔ)值(zhí):
RT = V/I = 2RW + 2RC + RDUT;
其(qí)中RW是導(dǎo)綫(xiàn)電(diàn)阻(zǔ),RC是接(jiē)觸電(diàn)阻,RDUT是所(suǒ)要測量的(dí)電阻器的電阻,顯(xiǎn)然(rán)用這(zhè)種(zhǒng)方(fāng)法不(bù)能確定(dìng)RDUT的(dí)值。矯正的辦法就是使用四點接觸(chù)法(fǎ),即四探針法。如(rú)圖二,電(diàn)流的路(lù)徑(jìng)與(yǔ)圖中(zhōng)相(xiāng)同,但是測量(liáng)電(diàn)壓(yā)使(shǐ)用(yòng)的(dí)是另外兩(liǎng)個接觸(chù)點(diǎn)。盡(jìn)管電(diàn)壓計測量的電(diàn)壓也包含(hán)了導綫(xiàn)電壓(yā)和接(jiē)觸(chù)電壓,但由於(yú)電(diàn)壓(yā)計的(dí)內(nèi)阻(zǔ)很(hěn)大,通過電(diàn)壓(yā)計的(dí)電流非(fēi)常小,因此(cǐ),導(dǎo)綫電壓(yā)與接觸電壓(yā)可以忽略(lüè)不計,測(cè)量(liáng)的電壓(yā)值基(jī)本(běn)上(shàng)等於電(diàn)阻器兩(liǎng)端(duān)的電(diàn)壓值。
通過采用四探針法(fǎ)取(qǔ)代二探針法,盡(jìn)管電(diàn)流所(suǒ)走的路徑(jìng)是(shì)樣(yàng)的,但由於消除(chú)掉(diào)了(liǎo)寄(jì)生(shēng)壓降,使(shǐ)得(dé)測(cè)量(liáng)變(biàn)得了。四探針(zhēn)法(fǎ)在(zài)Lord Kelvin使(shǐ)用之(zhī)後,變(biàn)得(dé)十(shí)分普(pǔ)及,命名(míng)為四(sì)探針法。
應用範(fàn)圍:
四探(tàn)針(zhēn)測試儀是(shì)運(yùn)用四(sì)探(tàn)針(zhēn)測(cè)量(liáng)原理(lǐ)測試電阻(zǔ)率(shuài)/方阻(zǔ)的多用(yòng)途綜(zōng)合測量儀器(qì)。根據不(bù)同(tóng)材料特(tè)性需(xū)要,配有多(duō)款測(cè)試探(tàn)頭(tóu):
1,耐磨(mó)碳化鎢探(tàn)針探頭,測(cè)量(liáng)矽(guī)類半導(dǎo)體,金(jīn)屬(shǔ),導電(diàn)塑(sù)料類(lèi)等硬質材料的電阻(zǔ)率(shuài)/方(fāng)阻(zǔ);
2,形鍍(dù)金(jīn)銅合金探針探頭,測量柔性(xìng)材料導(dǎo)電(diàn)薄(báo)膜,金屬塗層或(huò)薄(báo)膜,陶瓷(cí)或(huò)玻璃等基(jī)底(dǐ)上導電膜(mó)(ITO膜)或(huò)納米塗(tú)層等半(bàn)導體材(cái)料的電(diàn)阻(zǔ)率/方阻(zǔ);
3,配合四(sì)端子測試夾(jiā)具(jù),測(cè)量(liáng)電(diàn)阻器體電阻,金屬(shǔ)導體(tǐ)的低,中值電阻以及開關(guān)類接觸(chù)電(diàn)阻;
4,四(sì)探針測(cè)試(shì)儀探頭(tóu)可(kě)測試(shì)電(diàn)池片(piàn)等箔上塗層電阻(zǔ)率/方(fāng)阻。