四探針測試儀作業(yè)指導(dǎo)書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上SDY-4型四探針測試儀作業(yè)指導(dǎo)書1.0版本Rev.編寫人Prepared by編寫日期Prepared Date審核人Checked by審核時間Checked Date批準人Approved by批準日期Approved Date專心-專注-專業(yè)目 錄一. 目 的 003二. 范 圍 003三. 職 責(zé) 003四. 名 詞 定 義 003五. 內(nèi) 容 003六. 安 全 005七 設(shè) 備 材 料 005八. 相 關(guān) 文 件 005九. 記 錄 0051. 目的：規(guī)范四探針測試儀的操作與維修保養(yǎng)工作。2. 范圍：適用于車間內(nèi)四探針測試儀的操作與維修保養(yǎng)工作。3. 職

2、責(zé)：3.1 負責(zé)擴散后方塊電阻的測試。3.2 規(guī)范操作，為測試數(shù)據(jù)規(guī)范化提供依據(jù)。3.3 負責(zé)發(fā)現(xiàn)擴散后硅片質(zhì)量、工藝異常狀況時的反映。4名詞定義：4.1 SDY-4型四探針測試儀5. 內(nèi)容:5.1 儀器介紹： SDY-4型四探針測試儀是根據(jù)單晶硅物理測試方法國家標準并參考美國A.S.T.M標準設(shè)計的半導(dǎo)體材料電阻率及方塊電阻(薄層電阻)測試專用儀器.儀器以大規(guī)模集成電路為核心部件,采用平面輕觸式開關(guān)控制,及各種工作狀態(tài)LED指示.應(yīng)用微計算機技術(shù)，利用HQ710E型測量數(shù)據(jù)處理器，使得測量讀數(shù)更加直觀、快速，整套儀器體積小、功耗低、測量精度高、測試速度快、穩(wěn)定性好、易操作。 本儀器可滿足半導(dǎo)

3、體材料、器件的研究生產(chǎn)單位對材料(棒材、片材)電阻率及擴散層、離子注入層、異型外延層和導(dǎo)電薄膜方塊電阻測量的需要。5.2 儀器電氣原理如圖（1）所示：220V電 濾波 恒流 電流選檔 樣品 A/D 顯示源濾波 穩(wěn)壓 換相控制 測試 轉(zhuǎn)換 圖(1)儀器電氣原理框圖5.3 SDY-4型四探針測量原理如圖（2)所示： 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l、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，計算樣品的電阻率或方塊電阻: 圖（2）直線四探針法測試原理圖5.4 儀器面板說明如圖（3）所示：

4、SDY-4型四探針測試儀主要由主機（電氣測量裝置）和測試臺組成，兩部分獨立放置，通過連接線聯(lián)接。 圖（3）主機前面板說明按鍵和旋鈕說明如下：-主機數(shù)字及狀態(tài)顯示器；、-測量電流量程選擇按鍵，共四個量程（0.1mA、1mA、 10mA、 100mA）；-R/測量選擇按鍵，開機時自動設(shè)置在“R”位；-測量電流方式選擇按鍵，開機時自動設(shè)置在“I”（電流）位；-電流換向按鍵；-電流粗調(diào)電位器；-電流細調(diào)電位器；5.5 使用方法儀器： 首先按照說明連接四探針探頭與SDY-4主機，接上電源，再按以下步驟進行操作：5.5.1 開啟主電源開關(guān)，此時“R”和“I”指示燈亮，預(yù)熱約5分鐘；5.5.2 估計所測樣品

5、方塊電阻的范圍，按表1選擇電流量程，按下、中相應(yīng)的鍵（如 無法估計樣品方塊電阻的范圍，則可以以“0.1mA”量程進行測試，再以該測試值作為估計 值按表1選擇量程）； 方塊電阻（/） 電流量程（mA) < 2.5 100 2.02.5 10 20 250 1 >200 0.1 表1方塊電阻測量時電流量程選擇表5.5.3 放置樣品壓下探針，使樣品接通電流。主機此時顯示電流數(shù)值，調(diào)節(jié)電位器、，即可 得到所需的測試電流值；5.6 測試薄層方塊電阻R： 計算公式：R=V/I×F(D/S)×F(W/S)×Fsp (/)選取測試電流I：I=F(D/S)×F

6、(W/S)×Fsp 然后計算出測試電流值：I=A.BCD在儀器上調(diào)整電位器、，使測試電流顯示值為“A.BCD”，當選取不同的電流量程時，測試電流顯示值與實際電路的關(guān)系如表2； 按以上方法調(diào)整電流后，按鍵選擇“R/”，按鍵選擇“R”，儀器則直接顯示測量結(jié)果 (/)； 電流顯示值 電流量程（mA) 實際電流值（mA) ABCD 100 AB.CD ABCD 10 A.BCD ABCD 1 0.ABCD ABCD 0.1 0.0ABCD 表2測試電流顯示值與實際電流值的關(guān)系5.7 儀器更換新探頭指導(dǎo)如圖（4）所示：拆卸舊探頭： 先用起子擰松連接頭尾部的螺絲，反向擰開連接頭尾部； 用電烙鐵松

7、開探頭的電線與連接頭上的連接柱； 再松開探頭的電線與測試架之間的連接外圈，拆卸舊探頭，擰下過渡件；安裝新探頭： 松開新探頭尾部的后蓋，擰上前面拆下的過渡件； 把新探頭的電線穿過測試架的套筒，用連接外圈把新探頭裝在測試架上； 用萬用表歐姆檔測試四只探針所對應(yīng)的線，探頭的四根針從左向右或從右向左與連接線分別對應(yīng)； 把連接頭尾部穿過探頭電線，再用電烙鐵按順序?qū)⒕€與連接頭上的四個連接柱對應(yīng)焊接起來； 最后擰緊連接頭尾部與連接頭，再用起子擰緊連接頭尾部上的螺絲； 圖（4）更換探頭接線示意圖5.8 判斷恒流源是否正常：一般情況找一導(dǎo)體（比如：硬幣）放在測試臺上使探針全部壓下，主機選擇電流檔，查看四個電流量程檔的電流數(shù)字是否都接近4532，如果數(shù)字相近則判斷恒流源正常，若相差較大則表示恒流源不正常需要進行維修；5.9 電氣原理圖： 6. 安全：7. 設(shè)備材料7.1 探針壓力：TZT-9A、9B 12-16N TZT-9C、9D5-8N7.2模擬電阻測量相對誤差： 0.1、1、10、1000.3%±17.3整機測量最大相對誤差：（用硅片樣片：0.01