KDY1A便攜式電阻率方阻測試儀

1、KDY-1A便攜式電阻率/方阻測試儀使用說明北京綠野創(chuàng)能機電設備有限公司1、概述KDY-1A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、KDY-1A本儀器按照半導體材料電阻率的國際及國家標準測試方法有關規(guī)定設計。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品檢測。對1100Qcm標準樣片的測量誤差不超過土3%在此范圍內達到國家標準一級機的水平。2、測試儀結構及原理測試儀主機由主機板、前

2、面板、后背板及機箱組成，數字表、測試電流換檔開關、電阻率/方阻轉換開關、校準/測量變換開關以及電流調節(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、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。32圖1電阻率/方阻測試儀原理圖兩檔恒流源繪阻專II數字電壓表P/R選擇32圖1電阻率/方阻測試儀原理圖兩檔恒流源繪阻專II數字電壓表P/R選擇.I4澈電流選樣電流調節(jié)1.4探針提供穩(wěn)定的測量電流KDY-1A1.4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；P=

3、2nSXV/1XF(1)sP這是大家熟悉的樣品厚度和任一探針離樣品邊界的距離均大于4倍探針間距(近似半無窮大的邊界條件)，無需進行厚度、直徑修正的經典公式。此時如用間距S=1mm的探頭，電流I選擇0628；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點的位置，數字電壓表上顯示的V值即等于P。當探針間距修正系數FSP=1.00時女口：探針間距(S)=1mm可選l=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P=V/IXWF(

4、W/SXF(S/D)XFXFt(2)SP式中：V電壓的讀數，mVI電流的讀數，mAW被測樣片的厚度值以cm為單位。f(W/S厚度修正系數，數值可查附錄二。F(S/D)直徑修正系數，數值可查附錄三。Fsp探針間距修正系數。Ft溫度修正系數，數值可查附錄一。為方便用戶直接從數字表上讀出硅片電阻率，可設定匸WF(W/SXF(S/D),P=vxFspXspFt，這樣就無需按上式做繁瑣的計算，預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，即可從數字表上直接讀出硅片電阻率。方塊電阻的測量：用KDY-1A量塊電阻時，計算公式為：R=V/IXF(S/D)XF

5、(W/S)XFP由于擴散層、導電薄膜很薄F(W/S)=,1所以只要選取電流I=F(S/D)FP.電壓表本身已經做了小數點移位，在1mA當時，電流可選45.3，在10mA當時，電流可選4.53,P/R選擇在R位置，從KD丫-1電壓表上即可直接讀出方塊電阻R。3、使用方法:OO電揮播厘(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。打開背板上的電源開關(將I按下)此時面板上的數字表及各控制開關上均有指示燈點亮。3)從左向右，察看控制開關，先將電流換檔開關置于“1mA,在測硅片、硅塊時P/R置于“P”，在測方塊電阻時P/R置于OO電揮播厘(1)在背板上電源插座插好電源線、四探

6、針頭連接線，檢查保險絲管有無松動。打開背板上的電源開關(將I按下)此時面板上的數字表及各控制開關上均有指示燈點亮。3)從左向右，察看控制開關，先將電流換檔開關置于“1mA,在測硅片、硅塊時P/R置于“P”，在測方塊電阻時P/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10mA檔時，調節(jié)粗調、細調旋鈕，使數字表顯示在1mA檔時，調節(jié)粗調、細調旋鈕，使數字表顯示6.28l=6.28mA。如選用間距為1-59mm的四探針頭，在10mA檔時，調節(jié)粗調、細調旋鈕，使數字表顯示在1mA檔時，調節(jié)粗調、細調旋鈕，使數字表

7、顯示10.0,即卩l(xiāng)=10mA5)將最右邊的按鈕按下，測量燈亮。此時數字表上顯示的是欲測樣品電阻率，樣品電阻率在1.0Qcm至199.9Qcm之間均可用此檔（1mA測量，如數字表顯示1,后三位全不顯示時，表示材料電阻率大于200Qcm.（6）電流選擇電阻率1Qcm時選用1mA檔測量。方塊電阻10Q/時選用1mA檔測量。電阻率W1Qcm時選用10mA檔測量。方塊電阻W10Q/時選用10mA檔測量。例如：選用間距為1.00mm的四探針頭，當電流換檔開關按到10mA檔燈亮，將測量/校準開關按至“校準”燈亮，調節(jié)下面的粗、細調旋鈕，使數字表顯示6.28，此時測量電流即為6.28mA將測量/校準開關按至

8、測量時燈亮，此時讀出的數即是電阻率值，測量范圍在0.01至1.00Qcm,如數字表顯示0.00時，即表示材料電阻率很低，小于0.01Qcmb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節(jié)好電流后，測量檔轉到即可方便讀出電阻率數。4、測量箔層方塊電阻時，只要將P/R檔按到R燈亮，調節(jié)電流至453即可方便地讀出R。n5、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是一個在不斷變化的數值，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10Qcm，假設在使用儀器測量時用探針間距1.59mm的探針頭，標準測量電流調為0999,這個時候測量電阻率值為9.2

9、Q-cm,現在我們就可以用以下方法推算出探針間距修正系數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整為理論測量電流值后，再乘上探針間距修正系數Fsp,就可測出準確的電阻率值了。6、儀器維護故障現象故障分析校準時無數值1.用導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咼）開電源開關后無顯示檢杳保險絲、電源連線測量數值不穩(wěn)1-檢查四探針頭探針針尖是否磨損嚴重，如針尖磨損嚴重需要及時更換探針頭2.檢查被測物

10、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.咼頻干擾（儀器不能與咼頻設備共用電源）7、主要技術指標（1）測量范圍:可測量電阻率：0.01可測量電阻率：0.01199.9Qcm可測方塊電阻：0.11999Q/口當被測材料電阻率200Qcm數字表顯示0.00。恒流源：輸出電流：DC1mA10mA分兩檔1mA量程：0.11mA連續(xù)可調10mA量程：1mA10mA連續(xù)可調恒流精度：各檔均優(yōu)于0.1%直流數字電壓表測量范圍：0199.9mv靈敏度:100卩v準確度：0.2%（2個字）(4)供電電源：AC220V土10%50/60HZ功率8W（5

11、）使用環(huán)境：相對濕度W80%重量、體積重量：2.2公斤體積：寬210X高100X深240（mm附件一附件一：附件二附件二：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，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（旋轉粗、細調旋鈕）調好測試電流。探針間距（mm）數字表顯示1.0062.81.5999.93、按到測量燈亮，此時數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（Q?cm）。當材料電阻率大于200Q?cm時，數字表顯示4、當材料電阻率小于1歐姆？厘米（即數字表僅有一位數顯示）時，改用10mA檔測量，按校

12、準燈亮依下表重新校準電流。探針間距（m）數字表顯示1.006.281.599.995、按回測量燈亮，此時數字表顯示的即材料電阻率，數字表最低可讀電阻率為0-01Q?cm，當數字表顯示0.00時，表示材料電阻率低于0.01Q?cm。6、無論是調電流或電阻率，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合金制造，經久耐用，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”選取，切勿再用62.8或99.9。KD探針頭安裝說明KD探針頭安裝說明、接插

13、件使用說明:插入時：請將箭頭對V,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插頭或裝在探頭上的插座，否則會擰斷內部引線。二、安裝說明:如您準備安裝在套筒內徑為26伽的測試架上，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）溫度修正系數表pT=FTXp23Ft=1/FyS.p稱電阻率yQ.cm溫度0.0050.010.11510100.97680.99690.95500.90970.90100.9010

14、120.98030.99/00.96170.92320.91570.9140140.98380.99720.96800.93700.93020.9290160.98730.99/50.97470.95020.94500.9440180.99080.99840.98150.96350.96000.9596200.99430.99860.98900.9/850.97600.9/58220.99820.99990.99620.99270.99200.9920231.00001.00001.00001.00001.00001.0000241.00161.00031.00371.00751.00801.

15、0080261.00451.00091.010/1.02221.02401.0248281.00861.00161.01871.03651.04001.0410301.01211.00281.02521.05241.05701.0606附錄一（2）F=1/Ft溫度修正系數表（續(xù)附錄1.1）pT=FF=1/Ft2575180125751801T250/500/1000弋芒稱電阻率(17.549.9).cm溫度oC、(50.0127.49)(127.5214.9)(215)100.90200.90120.90060.8921120.91380.91380.91400.9087140.92750.9

16、2750.92780.9253160.94220.94250.94280.9419180.95820.95800.95820.9585200.97480.97500.97500.9751220.99150.99200.99220.9919231.00001.00001.00001.0000241.00781.00801.00821.0083261.02481.02511.02521.0249281.04401.04281.04141.0415301.06001.06101.06121.0581注：溫度修正系數表的數據來源于中國計量科學研究院厚度修正系數F（W/S）為圓片厚度W與探針間距S之比的

17、函數W/S卜（W/S）W/S-卜（W/S）W/S-卜（W/S）W/S卜（W/S）0.400.99930.600.99200.800.96641.00.9210.410.99920.610.99120.810.96451.20.8640.420.99900.620.99030.820.96271.40.8030.430.99890.630.98940.830.96081.60.7420.440.99870.640.98850.840.95881.80.6850.450.99860.650.98750.850.95662.00.6340.460.99840.660.98650.860.95472.

18、20.5870.470.99810.670.98530.870.95262.40.5460.480.99780.680.98420.880.95052.60.5100.490.99760.690.98300.890.94832.80.4770.500.99750.700.98180.900.94603.00.4480.510.99710.710.98040.910.94383.20.4220.520.99670.720.97910.920.94143.40.3990.530.99620.730.97770.930.93913.60.3780.540.99580.740.97620.940.93673.80.3590.550.99530.750.97470.950.93434.00.3420.560.99470.760.97310.960.93180.570.99410.770.97150.970.92930.580.99340.780.96990.980.92630.590.99270.790.96810.990.9242注：厚度修正系數表的數據來源于國標GB/T1552-1995硅、鍺單晶電阻率測定直排四探針法附錄三直徑修正系數F（S/D