2000-RES

                  四探针法测量半导体电阻率方案

                                            泰克 TSP-2000-RES 电池测试方案


系统背景

电阻率是决定半导体材料电学特性的重要参数,为了表征工艺质量以及材料的掺杂情况,需要测试材料的电阻率。半导体材料电阻率测试方法有很多种,其中四探针法具有设备简单、操作方便、测量精度高以及对样品形状无严格要求的特点。目前检测半导体材料电阻率,尤其对于薄膜样品来说,四探针是最常用的方法。

四探针技术要求使用四根探针等间距的接触到材料表面。在外边两根探针之间输出电流的同时,测试中间两根探针的电压差。最后,电阻率通过样品的几何参数,输出的电流和测到的电压值来计算得出。

溪谷科技开发的四探针法测量半导体电阻率测试方案,使用美国吉时利公司开发的高精度源测量单元(SMU),既可以在输出电流时测试电压,也可以在输出电压时测试电流,。输出电流范围从皮安级到安培级可控,测量电压分辨率高达微伏级。支持四线开尔文模式,因此适用于四探针测试,可以简化测试连接,得到准确的测试结果。

                                             

                                                                不同材料的电阻率特性


方案特点

系统提供上位机软件,内置电阻率计算公式,符合国标硅单晶电阻率测试标准,测试结束后直接从电脑端读取计算结果,方便后续数据的处理分析。

提供正向/反向电流换向测试,可以通过电流换向消除热电势误差影响,提高测量精度值。

四探针头采用碳化钨材质,间距1毫米,探针位置精确稳定。采用悬臂式结构,探针具有压力行程。针对不同材料的待测件,提供多种不同间距,不同针尖直径的针头选项。

探针台具备粗/细两级高度调整,细微调整时,高度分辨率高达2微米,精密控制探针头与被测物之间的距离,防止针头对被测物的损害。

载物盘表面采用绝缘特氟龙涂层,降低漏电流造成的测试误差。

                                                                 

                                                     高品质四探针头,提供多种针尖直径

                                                      

                                                   粗细两级针臂高度调节,分辨率高达2um

   

软件功能

输出电流并测试电压,电阻,电阻率,电导率,薄层电阻等,记录数据,并根据测试结果绘制曲线。

软件在 Windows 7/8/10 平台下使用,测试方法符合GB/T 1551/1552等国家测试标准。

提供多种修正参数帮助提高电阻率测试精度。

配合吉时利 2450/2460/2461 高精度源表使用,确保测试精度和一致性。

                                              


系统结构

系统主要由吉时利源表(SMU)、四探针台和上位机软件组成。四探针可以通过前面板香蕉头或后面板排线接口接到源表上。

                                                  


系统指标

电阻率测试范围:0.001Ω⋅cm ~ 100MΩ⋅cm

探针头压力合力:S型悬臂式弹簧,合力 6 ~ 10 N

绝缘电阻:500V下 > 1GΩ

系统误差:< 2%(<1Ω⋅cm时,误差小于0.5%)

探针头间距:1mm , 1.27mm , 1.59mm可选,使用红宝石套轴,探针游移率 < 0.2%

针尖压痕直径:25um ~ 450um 不同规格可选

通信接口:LAN/USB/GPIB

探针台尺寸:240mm x 160mm x 280mm

 

系统配置

四探针探针台、四探针针头、源表端四线香蕉头连接线、四探针测试软件。