新材料電阻率測定直排四探針法——測量程序及測量條件

5測量程序

5.1  測量條件

5.1.1 環(huán)境溫度為 23±5℃ ，相對濕度不大于65%.

5.1.2 電磁屏蔽。

5.1.3 高阻試樣應(yīng)在光屏蔽條件下測量。

5.1.4 試樣中電場強(qiáng)度不能過大，以避免少數(shù)載流子注入。如果使用的電流適當(dāng)，則用該電流的兩倍或一半時(shí)，引起電阻率的變化應(yīng)小于0. 5%

5.2   確定探針間距與探針狀態(tài)

5.2.1 將四探針以正常壓力壓在嚴(yán)格固定的拋光硅片表面上，形成一組壓痕.提起探針，在垂直于探針尖連線方向上移動硅片表面或探針0. 05~0.10 mm，再將探針壓到硅片表面上，重復(fù)上述步驟，直到獲得10組壓痕。

注：建議在兩組或3組壓痕后，將硅片表面或探針移動上述距離的兩倍，以幫助操作者識別壓痕屬于哪一組。

5.2.2 將硅片表面清洗，用空氣干燥。

5.2.3將此具有壓痕的硅片表面置于工具顯微鏡的載物臺上，使y軸的讀數(shù)（圖6中的y^B和y^A ）相差不大于0.150mm，把在工具顯微鏡中的10組壓痕A到H的x軸讀數(shù)記錄在表中，到1μm.

5.2.4   在放大倍數(shù)不小于 400倍的顯微鏡下檢查壓痕。

5.2.5  按6.1條計(jì)算探針間距S，平均探針間距S.標(biāo)準(zhǔn)偏差o；和探針系數(shù)C。

5.2.6   對于合格的探針，必須滿足下述條件。

5.2.6.1 對于S，來說，3組10次測量值的每一組樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差a，應(yīng)小于S的0. 30%

5.2.6.2 S₁,S₂和S₃的差應(yīng)不大于 2%.

5.2.6.3 每根探針的壓痕應(yīng)只出現(xiàn)一個(gè)接觸面，大直徑線度小于100μm.如果有的壓痕出現(xiàn)不連續(xù)的接觸面，則更換探針并重新測量。

5.2.6.4 在放大倍數(shù)為 400倍的顯微鏡下檢驗(yàn)時(shí)，在與硅片表面的接觸面上出現(xiàn)明顯的橫向移動的探針是不合格的。該探針系統(tǒng)必須重新調(diào)整，以防止上述移動。