四點(diǎn)探針量測(cè)儀使用操作手冊(cè).doc

四點(diǎn)探針量測(cè)儀使用操作手冊(cè)作者： 余沐榮 , 光電碩一 , 分機(jī) : 4692 ( 2007 / 7 / 30 ) 四點(diǎn)探針量測(cè)儀(Four-Point Probe)可以測(cè)量導(dǎo)體及半導(dǎo)體的電阻。本設(shè)備主要用途為量測(cè)半導(dǎo)體薄膜電阻，即片電阻係數(shù)(Sheet Resistivity)，單位為 / 或 ohms per square。 (符號(hào) 代表對(duì)一片面積做量測(cè)，並不是代表 cm2)可量測(cè)樣品規(guī)格為 : (1) 2吋至6吋晶圓 (表面須為平整的導(dǎo)電薄膜) (2) 破片 : 至少2公分見方以上操作步驟如下:l 打開靠近四點(diǎn)探針儀側(cè)面(右手邊)的電源開關(guān)，接著按下電腦Power ON鍵後，隨即進(jìn)入主畫面。 打開開關(guān)Power ONl 測(cè)量破片時(shí)，請(qǐng)勿將待測(cè)樣品置於狹縫之中，以避免探針損壞，如下圖所示 : 樣品 樣品l 進(jìn)入畫面後，點(diǎn)選Yes。 l 點(diǎn)選選單中的Password Log ON 鍵入 Shift + 123 OK。 l 點(diǎn)選選單中的 Utilities Control 進(jìn)入操作介面。 如下所示 : l Cassette 操作介面沒有作用(勿動(dòng))。l ProbeArm : 調(diào)整探針懸臂的移動(dòng)位置Position : 調(diào)整懸臂前進(jìn)與後退(透過左右箭頭)(上下箭頭)則是移動(dòng)的間距，以便進(jìn)行微調(diào)Home : 驅(qū)動(dòng)探針懸臂馬達(dá)回到開機(jī)前的位置l ChunkRot : 調(diào)整吸盤(置放待測(cè)樣品的平臺(tái))的移動(dòng)位置Position : 調(diào)整吸盤的位置(R為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，T為順時(shí)針)(上下箭頭)則是移動(dòng)的間距，以便進(jìn)行微調(diào)Home : 驅(qū)動(dòng)吸盤馬達(dá)回到原位置l ChunkElev : 調(diào)整探針懸臂的移動(dòng)位置Position : 調(diào)整懸臂向上與向下移動(dòng)(控制升降)(上下箭頭)則是移動(dòng)的間距，以便進(jìn)行微調(diào)Home : 驅(qū)動(dòng)探針懸臂馬達(dá)回到原位置l 舉例 : 上述的動(dòng)作也可以透過點(diǎn)選 ( Probe To R = 60 mmTh(角度) = 50 deg OK ) 來加以調(diào)整探針與吸盤的相對(duì)位置(以不互相碰撞為原則)。 如下圖所示 : 上述為量測(cè)破片時(shí)，所設(shè)定的參考值，也可依照使用者喜好來加以設(shè)定。l 將待測(cè)樣品置入吸盤(Chunk)上，調(diào)整 ChunkRot 和 ChunkElev 至適當(dāng)?shù)奈恢?，並確認(rèn)四根探針有實(shí)際碰觸到待測(cè)樣品(實(shí)際上還是有露出部分探針)，此時(shí)，千萬不能調(diào)整 ChunkRot 否則探針會(huì)因吸盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的力矩而使探針斷裂。 當(dāng)探針懸臂與待測(cè)樣品越靠近時(shí)，切記要將ChunkElev上下的移動(dòng) 間距調(diào)小，以便進(jìn)行微調(diào)，目的是使探針和樣品表面能實(shí)際碰觸到， 並避免造成探針突然朝下快速接觸樣品，造成機(jī)件損壞。l 舉例 : 若探針與待測(cè)樣品實(shí)際接觸時(shí)，透過 ChunkElev 對(duì)應(yīng)的 Position 刻度為 6.166 mm 時(shí)，此時(shí)點(diǎn)選 Parameter Files 下的 Motion Coord 進(jìn)入畫面後。 設(shè)定ZChkContact (代表探針與待測(cè)樣品的接觸深度)與上述ChunkElev中的 Position 刻度同為 6.166 mm，再點(diǎn)選下方的 Ok And Save Saveas 4pMtCrd.prm(註 : 由使用者決定檔名)，以便在下次量測(cè)時(shí)， 將檔案叫出來進(jìn)行檢視所設(shè)定 Position 刻度。(註 : 上述條件為限定每次待測(cè)樣品的厚度均為一致時(shí)才適用)l 接下來，按一下 Probe Separate ，目的是使原探針和樣品能夠分離開來，避免因誤觸 ChunkRot 而造成探針的損壞。l 點(diǎn)選 GainSet 以進(jìn)行量測(cè)，隨後會(huì)出現(xiàn)如下圖所示的參數(shù)值(代表正常)l 測(cè)完後，點(diǎn)選一下下圖中的紅色圓圈 按一下 Probe Separate 以便進(jìn)行下一次量測(cè)l 此時(shí)，可以移動(dòng)待測(cè)樣品，以便對(duì)不同的探針扎點(diǎn)進(jìn)行量測(cè)，作為比較參數(shù)之用 (附註 : 探針和樣品間的深度會(huì)影響測(cè)量值的可重覆性)l 或是執(zhí)行 Repeatability 點(diǎn)選 Static (靜態(tài)量測(cè)) 則 dTh (微角度) 需設(shè)定為零，並鍵入一開始所設(shè)定的 R = 60 mm ， Th(角度) = 50 deg ，以針對(duì)某一待測(cè)點(diǎn)進(jìn)行單點(diǎn)多次量測(cè)，一般而言，量測(cè)次數(shù)是設(shè)定為5次，依使用者而定，其中 ProbeCfg 設(shè)為”1”時(shí)，為量測(cè)塊電阻，設(shè)為”2”時(shí)，為量測(cè)片電阻，至於點(diǎn)選 Dynamic (動(dòng)態(tài)量測(cè)) 則需設(shè)定 dTh (微角度)值，其動(dòng)作模式為測(cè)完一點(diǎn)後，探針旋轉(zhuǎn)一個(gè)微角度，再對(duì)樣品進(jìn)行量測(cè)，此動(dòng)作可能會(huì)使探針扎到樣品邊緣(若待測(cè)樣品不夠大時(shí))，使探針斷裂，故在此強(qiáng)調(diào)不建議使用。l 待所有的量