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RTS-8四探針測(cè)試儀

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(cè)樣品表面上，在 1,、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(cè)量此電壓并根據(jù)測(cè)量方式和樣品的尺寸不同，可分別按以下公式計(jì)算樣品的電阻率,、方塊電阻,、電阻：

①. 薄圓片(厚度≤4mm)電阻率：

F（D/S）╳ F（W/S）╳ W ╳ Fsp        Ω·cm   …(1)

其中：D—樣品直徑，單位：cm或mm,，注意與探針間距S單位一致,；

S—平均探針間距，單位：cm或mm,，注意與樣品直徑D單位一致(四探針頭合格證上的S值),；

W—樣品厚度，單位：cm,，在F(W/S)中注意與S單位一致,；

Fsp—探針間距修正系數(shù)(四探針頭合格證上的F值)；

F(D/S)—樣品直徑修正因子,。當(dāng)D→∞時(shí),，F(xiàn)(D/S)=4.532，有限直徑下的F(D/S)由附表B查出：

F(W/S)—樣品厚度修正因子,。W/S<0.4時(shí),，F(xiàn)(W/S)=1；W/S>0.4時(shí),，F(xiàn)(W/S)值由附表C查出,；

I—1,、4探針流過(guò)的電流值，選值可參考表5.2(第6頁(yè)表5.2),；

V—2,、3探針間取出的電壓值，單位mV,；

②. 薄層方塊電阻Ｒ_□：

Ｒ_□＝F（D/S）╳F（W/S）╳ Fsp          Ω/□   …(2)

其中：D—樣品直徑,，單位：cm或mm，注意與探針間距S單位一致,；

S—平均探針間距,，單位：cm或mm，注意與樣品直徑D單位一致(四探針頭合格證上的S值),；

W—樣品厚度,，單位：cm，在F(W/S)中注意與S單位一致,；

Fsp—探針間距修正系數(shù)(四探針頭合格證上的F值),；

F(D/S)—樣品直徑修正因子。當(dāng)D→∞時(shí),，F(xiàn)(D/S)=4.532,，有限直徑下的F(D/S)由附表B查出：

F(W/S)—樣品厚度修正因子。W/S<0.4時(shí),，F(xiàn)(W/S)=1,；W/S>0.4時(shí)，F(xiàn)(W/S)值由附表C查出,；

I—1,、4探針流過(guò)的電流值，選值可參考表5.1(第6頁(yè)表5.1),；

V—2,、3探針間取出的電壓值，單位mV,；

①雙面擴(kuò)散層方塊電阻Ｒ□

可按無(wú)窮大直徑處理,，此時(shí)F(D/S)=4.532，由于擴(kuò)散層厚度W遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于探針間距,，故F(W/S)=1,，此時(shí)

Ｒ_□=4.532Fsp

②單面擴(kuò)散層、離子注入層,、反型外延層方塊電阻

此時(shí)F(D/S)值應(yīng)根據(jù)D/S值從附表C中查出,。另外由于擴(kuò)散層、注入層厚度W遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于探針間距,，故F(W/S)=1,，此時(shí)有

Ｒ_□＝F（D/S）Fsp

③. 棒材或厚度大于 4mm 的厚片電阻率ρ：

當(dāng)探頭的任一探針到樣品邊緣的近距離不小于 4S 時(shí),，測(cè)量區(qū)的電阻率為：

                     Ω·cm   …(3)

其中：C＝2πS為探針系數(shù)，單位：cm (四探針頭合格證上的C值),；

S 的取值來(lái)源于:1/S=（1/S1 +1/S3 –1/(S1+S3) –1/(S2+S3)）,，S1為(1-2)針、S2為(2-3)針,、

S3 為(3-4)針的間距,，單位：cm；

I—1,、4探針流過(guò)的電流值,，單位mA,選值可參考表5.2(第6頁(yè)表5.2)；

V—2,、3探針間取出的電壓值,，單位mV；

④. 電阻的測(cè)量：

應(yīng)用恒流測(cè)試法,，電流由樣品兩端流入同時(shí)測(cè)量樣品兩端壓降,。樣品的電阻為：

       Ω   …(3)

其中：I—樣品兩端流過(guò)的電流值，單位mA,選值可參考表5.2(第6頁(yè)表5.2),；

V—樣品兩端取出的電壓值,，單位mV；