KDY1A便攜式電阻率方阻測試儀

1、KDY1A便攜式電阻率/方阻測試儀使 用 說 明 書 北京綠野創(chuàng)能機電設(shè)備有限公司1、 概述KDY1A便攜式電阻率測試儀是用來測量硅晶塊、晶片的電阻率及擴散層、外延層、ITO導(dǎo)電箔膜、導(dǎo)電橡膠等材料方塊電阻的小型儀器。 本儀器按照半導(dǎo)體材料電阻率的國際及國家標準測試方法有關(guān)規(guī)定設(shè)計。 它主要由電器測量部份（主機）及四探針頭組成，需要時可加配測試架。 為減小體積，本儀器用同一塊數(shù)字表測量電流及電阻率。樣品測試電流由高精度的恒流源提供，隨時可進行校準，以確保電阻率測量的準確度。因此本儀器不僅可以用來分選材料也可以用來作產(chǎn)品檢測。對1100·cm標準樣片的測量誤差不超過±3%，在

2、此范圍內(nèi)達到國家標準一級機的水平。2、測試儀結(jié)構(gòu)及原理測試儀主機由主機板、前面板、后背板及機箱組成，數(shù)字表、測試電流換檔開關(guān)、電阻率/方阻轉(zhuǎn)換開關(guān)、校準/測量變換開關(guān)以及電流調(diào)節(jié)電位器均裝在前面板上。后背板上只裝有電源插座、電源開關(guān)、保險管及四探針連接插座。機箱底板上只裝了主機板。前后面板與主機板之間的聯(lián)接均采用接插件，便于拆卸維修。KDY1A型電阻率測試儀的基本原理是恒流源給探頭1.4探針提供穩(wěn)定的測量電流I，由2、3探針測取被測樣品上的電位差V，當樣塊厚度大于4倍探針間距，即可由下式計算出材料的電阻率；2S×V/I×FSP （1）這是大家熟悉的樣品厚度和任一探針離樣品邊

3、界的距離均大于4倍探針間距（近似半無窮大的邊界條件），無需進行厚度、直徑修正的經(jīng)典公式。此時如用間距S=1mm的探頭，電流I選擇0.628；用S=1.59mm的探頭，電流I選擇0.999，即可從本儀器的電壓表（DVM2）上直接讀出電阻率。如選擇測量電流 只要處理好小數(shù)點 的位置，數(shù)字電壓表上顯示的V值即等于。當探針間距修正系數(shù)FSP=1.00時 如：探針間距(S)=1mm 可選I=62.8mA或6.28mA探針間距(S)=1.59mm 可選I=100.0mA或10.00mA當樣塊厚度小于4倍探針間距的樣片均可按下式計算 =V/I×W×F（W/S）×F（S/D）&#

4、215;FSP ×Ft （2）式中：V電壓的讀數(shù)，mV。 I電流的讀數(shù)，mA。 W被測樣片的厚度值以cm為單位。F（W/S）厚度修正系數(shù)，數(shù)值可查附錄二。F（S/D）直徑修正系數(shù)，數(shù)值可查附錄三。 Fsp探針間距修正系數(shù)。 Ft溫度修正系數(shù)，數(shù)值可查附錄一。為方便用戶直接從數(shù)字表上讀出硅片電阻率，可設(shè)定I= W×F（W/S）×F（S/D）, =V×FSP ×Ft ，這樣就無需按上式做繁瑣的計算，預(yù)先計算出來不同厚度的電流值I，本儀器說明書附有硅片厚度直讀電流選擇表，只要按照樣品厚度選擇電流，即可從數(shù)字表上直接讀出硅片電阻率。方塊電阻的測量: 用

5、KDY-1A測量方塊電阻時，計算公式為： R = V/I× F(S/D) × F(W/S) ×FSP 由于擴散層、導(dǎo)電薄膜很薄 F(W/S)=1，所以只要選取電流 I=F(S/D) FSP.電壓表本身已經(jīng)做了小數(shù)點移位，在1mA檔時,電流可選45.3 , 在10mA檔時,電流可選4.53，/R選擇在R位置，從KDY-1A電壓表上即可直接讀出方塊電阻R 。3、使用方法：（1） 在背板上電源插座插好電源線、四探針頭連接線，檢查保險絲管有無松動。（2） 打開背板上的電源開關(guān)（將I按下）此時面板上的數(shù)字表及各控制開關(guān)上均有指示燈點亮。（3）從左向右，察看控制開關(guān)，先將電流

6、換檔開關(guān)置于“1mA”, 在測硅片、硅塊時/R置于“”， 在測方塊電阻時/R置于“R”，校準/測量檔選在“校準”。（4）將四探針頭壓在樣品上，此時數(shù)字表上顯示的是測量電流;如選用間距為1.00mm的四探針頭，在10 mA檔時,調(diào)節(jié)粗調(diào)、細調(diào)旋鈕，使數(shù)字表顯示6.28，即I=6.28mA。在1 mA檔時,調(diào)節(jié)粗調(diào)、細調(diào)旋鈕，使數(shù)字表顯示62.8，即I=0.628mA。如選用間距為1.59mm的四探針頭，在10 mA檔時,調(diào)節(jié)粗調(diào)、細調(diào)旋鈕，使數(shù)字表顯示10.0，即I=10mA。在1 mA檔時,調(diào)節(jié)粗調(diào)、細調(diào)旋鈕，使數(shù)字表顯示100.0，即I=1mA。（5）將最右邊的按鈕按下，測量燈亮。此時數(shù)字表

7、上顯示的是欲測樣品電阻率，樣品電阻率在1.0·cm至199.9·cm之間均可用此檔（1mA）測量，如數(shù)字表顯示1，后三位全不顯示時，表示材料電阻率大于200·cm。（6）電流選擇電阻率1·cm時選用1mA檔測量。方塊電阻10/時選用1mA檔測量。電阻率1·cm時選用10mA檔測量。方塊電阻10/時選用10mA檔測量。 例如:選用間距為1.00mm的四探針頭， 當電流換檔開關(guān)按到10mA檔燈亮，將測量/校準開關(guān)按至“校準”燈亮，調(diào)節(jié)下面的粗、細調(diào)旋鈕，使數(shù)字表顯示6.28，此時測量電流即為6.28mA。將測量/校準開關(guān)按至測量時燈亮，此時讀出的數(shù)

8、即是電阻率值，測量范圍在0.01至1.00·cm，如數(shù)字表顯示0.00時，即表示材料電阻率很低，已小于0.01·cm。測量硅片電阻率時，請先用卡尺測出厚度，再在校準檔按附表調(diào)節(jié)好電流后，轉(zhuǎn)到測量檔即可方便讀出電阻率數(shù)。4、測量箔層方塊電阻時,只要將/R檔按到R燈亮,調(diào)節(jié)電流至453即可方便地讀出R口。5、 儀器校準因四探針頭在測量過程中探針針尖會自然磨損，所以探針間距修正系數(shù)是一個在不斷變化的數(shù)值，可以用一簡單的方法推算出來，例如:一標準樣片實際電阻率值為10·cm， 假設(shè)在使用儀器測量時,用探針間距1.59mm的探針頭，標準測量電流調(diào)為0999，這個時候測量電阻

9、率值為9.2·cm, 現(xiàn)在我們就可以用以下方法推算出探針間距修正系數(shù)Fsp: (9.2-10)/10=-0.08,1-0.08=0.92，這時Fsp =0.92 。 在平時測量中把測量電流調(diào)整為理論測量電流值后，再乘上探針間距修正系數(shù)Fsp，就可測出準確的電阻率值了。6、 儀器維護故障現(xiàn)象故障分析校準時無數(shù)值1.用導(dǎo)線短路主機后板上探針頭連接線插座中的1,4針，如果短路后主機前板上的按鈕打在校準處顯示屏上仍然無數(shù)值，說明儀器主機有故障2.更換探針頭、連接線（探針頭與連接線故障率較高）開電源開關(guān)后無顯示檢查保險絲、電源連線測量數(shù)值不穩(wěn)1.檢查四探針頭探針針尖是否磨損嚴重，如針尖磨損嚴重

10、需要及時更換探針頭2.檢查被測物體表面是否清潔3.檢查探針壓力是否偏低（探針合力測棒8N，測片6N，測薄膜4N）4.更換探針頭連接線5.高頻干擾（儀器不能與高頻設(shè)備共用電源）7、主要技術(shù)指標（1）測量范圍：可測量 電阻率：0.01199.9·cm。可測方塊電阻： 0.11999/口 當被測材料電阻率200·cm數(shù)字表顯示0.00。（2）恒流源： 輸出電流：DC 0.1mA10mA分兩檔 1mA量程：0.11mA 連續(xù)可調(diào) 10mA量程：1mA 10mA連續(xù)可調(diào) 恒流精度：各檔均優(yōu)于±0.1%（3） 直流數(shù)字電壓表測量范圍：0199.9mv靈敏度：100v準確度：0

11、.2%（±2個字）（4） 供電電源：AC：220V ±10% 50/60HZ 功率8W（5） 使用環(huán)境： 相對濕度80%（6） 重量、體積重量：2.2 公斤 體積：寬210×高100×深240（mm）附件一:KDY1A便攜式電阻率測試儀簡要操作說明1、 插好220V電源線及四探針頭連接線，打開電源開關(guān)，探針與測量面垂直壓觸。2、 選1mA電流檔，按到校準燈亮，依照下表（旋轉(zhuǎn)粗、細調(diào)旋鈕）調(diào)好測試電流。探針間距（） 數(shù)字表顯示1006281599993、按到測量燈亮，此時數(shù)字表顯示的即為要測量的電阻率值，最大可讀199.9歐姆厘米（）。當材料電阻率大于20

12、0 時，數(shù)字表顯示4、當材料電阻率小于1歐姆厘米（即數(shù)字表僅有一位數(shù)顯示）時，改用10mA檔測量，按校準燈亮依下表重新校準電流。探針間距（）數(shù)字表顯示1006281599995、按回測量燈亮，此時數(shù)字表顯示的即材料電阻率，數(shù)字表最低可讀電阻率為0.01,當數(shù)字表顯示0.00時，表示材料電阻率低于0.01。6、無論是調(diào)電流或電阻率，探針頭一定要垂直穩(wěn)定地壓在測量面上，探針頭是貴重的精密部件，請小心使用。7、探針是用耐磨的硬質(zhì)合金制造，經(jīng)久耐用，但比較脆，千萬不要碰撞晶體或摔到地上。8、此操作說明中的電流選擇只針對測硅塊(厚度大于四倍探針間距的材料)，測硅片時的電流選擇必須按“直流電阻率電流選擇”

13、選取，切勿再用62.8或99.9。附件二:KD探針頭安裝說明一、接插件使用說明：插入時：請將箭頭對，手拿插頭的尾部附件，稍向前推，聽見“卡嚓”聲響，表示連接完成并已鎖緊；拔出時：手握插頭中部滾花部位往外一拔即可。特別注意：所用接插件為拔插式（帶自鎖），接入或拔出時切勿用手旋轉(zhuǎn)插頭或裝在探頭上的插座，否則會擰斷內(nèi)部引線。二、安裝說明：如您準備安裝在套筒內(nèi)徑為26的測試架上，可將探頭尾部的屏蔽線先穿入套筒，并從頂部的小孔中穿出，后將尾部直接插入套筒，擰緊帶螺紋的套環(huán)即可附錄一（1）溫度修正系數(shù)表 T = FT ×23 Ft =1/ FT標稱電阻率.cm溫度 FTºC0.0050

14、.010.11510100.97680.99690.95500.90970.90100.9010120.98030.99700.96170.92320.91570.9140140.98380.99720.96800.93700.93020.9290160.98730.99750.97470.95020.94500.9440180.99080.99840.98150.96350.96000.9596200.99430.99860.98900.97850.97600.9758220.99820.99990.99620.99270.99200.9920231.00001.00001.00001.00

15、001.00001.0000241.00161.00031.00371.00751.00801.0080261.00451.00091.01071.02221.02401.0248281.00861.00161.01871.03651.04001.0410301.01211.00281.02521.05241.05701.0606附錄一（2）溫度修正系數(shù)表(續(xù)附錄1.1) T = FT ×23 Ft =1/ FT 標稱電阻率.cm溫度 FTºC25(17.549.9)75(50.0127.49) 180(127.5214.9)250/500/1000( 215 ) 10 0

16、.90200.90120.90060.8921 12 0.9138 0.9138 0.9140 0.9087 14 0.9275 0.9275 0.9278 0.9253 16 0.9422 0.9425 0.9428 0.9419 18 0.9582 0.9580 0.9582 0.9585 20 0.9748 0.9750 0.9750 0.9751 22 0.9915 0.9920 0.9922 0.9919 23 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 24 1.0078 1.0080 1.0082 1.0083 26 1.0248 1.0251 1.0252 1.02

17、49 28 1.0440 1.0428 1.0414 1.0415 30 1.0600 1.0610 1.0612 1.0581注 ：溫度修正系數(shù)表的數(shù)據(jù)來源于中國計量科學(xué)研究院附錄二厚度修正系數(shù)F(W/S)為圓片厚度W與探針間距S之比的函數(shù)W/S F(W/S)W/S F(W/S)W/S F(W/S) W/S F(W/S)0.40 0.99930.41 0.99920.42 0.99900.43 0.99890.44 0.99870.45 0.99860.46 0.99840.47 0.99810.48 0.99780.49 0.99760.50 0.99750.51 0.99710.52 0

18、.99670.53 0.99620.54 0.99580.55 0.99530.56 0.99470.57 0.99410.58 0.99340.59 0.99270.60 0.99200.61 0.99120.62 0.99030.63 0.98940.64 0.98850.65 0.98750.66 0.98650.67 0.98530.68 0.98420.69 0.98300.70 0.98180.71 0.98040.72 0.97910.73 0.97770.74 0.97620.75 0.97470.76 0.97310.77 0.97150.78 0.96990.79 0.96810.80 0.96640.81 0.96450.82 0.96270.83 0.96080.84 0.95880.85 0.95660.86 0.95470.87 0.95260.88 0.95050.89 0.94830.90 0.94600.91 0.94380.