四探針電阻率測試儀檢定規(guī)程
本規(guī)程適用于新生產(chǎn)、使用中和修理后的接觸式測量范圍在0.001～103Ω·cm的電阻率測試儀的檢定。對某些多功能的測試或只能測方塊電阻的測試儀也同樣適用，方塊電阻的測量范圍在0.01～104Ω/□。本規(guī)程不適用于二探針、三探針和六探針以及方形探頭電阻率測試儀。
一 概述
電阻率測試儀是用來測量半導(dǎo)體材料及工藝硅片的電阻率，或擴散層及外延層方塊電阻的測量
儀器。它主要由電氣部分和探頭部分組成，電氣部分一般包括穩(wěn)流源、數(shù)字電壓表或電位差計、換向開關(guān)等儀器。探頭部分一般包括探針架、探針頭和樣品臺。其原理圖及外形結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。
1-穩(wěn)流源;2-換向開關(guān);3-標準電阻;4-探針接線;5-無熱電勢開關(guān);6-數(shù)字電壓表;7-被測樣品
1-微型計算機部分;2-電氣箱部分;3-手動升降機構(gòu)、探針架、探針頭及樣品臺部分
二 技術(shù)要求
1 整體方法檢定電阻率測試儀的標準樣片，表面應(yīng)沒有任何臟物，長期使用應(yīng)注意定期清洗(按標準樣片使用說明中規(guī)定的方法清洗)，以保持樣片表面的清潔。
*測量時用表中所列的樣片，如發(fā)現(xiàn)電流表示值調(diào)不上去或其中有一個表示值超過*大值時，則需要更換一個名義值較大的標準樣片。如1Ω·cm需換成5Ω·cm。
2 用于檢定電阻率測試儀的標準樣片，對其本身有如下的要求(見表1)。
3 用模擬電路法檢定四探針測試儀電氣部分的V/I比時，電阻r和R有如下要求(見表2)。
模擬電路法的電阻計算公式如下：
式中：Vav-電流正反向測量r上電壓降的平均值;
Rs-標準電阻值;
Vsv-標準電阻上的電壓降平均值;
Iav-正反向電流的平均值。
4 各種型號的四探針測試儀技術(shù)指標，應(yīng)符合出廠技術(shù)說明書的要求。
三 檢定條件
(一)檢定用儀器設(shè)備
5 檢定電阻率測試儀，如果用整體法檢定，應(yīng)具備下列設(shè)備：
5.1 一臺放大倍數(shù)不低于400倍的工具顯微鏡，若干片拋光樣片。
5.2 一臺測力儀，測力儀的技術(shù)指標為：
a.測力范圍：0～9.8N
b.測力儀總不確定度≤5%
5.3 三套共13個標稱的標準樣片，電阻率名義值為0.001，0.01，0.1，1，2.5，5，10，75，100，180，250，500，1000Ω·cm。
5.4 檢定電阻率測試儀，如果用分部件檢定，還應(yīng)具備下列設(shè)備;
5.4.1 一套標準電阻，標準電阻的標稱值為0.001，0.01，0.1，1，10，100，1000Ω共七個阻值。其電阻本身具有溫度修正系數(shù)，以備作模擬電路的電阻r。
5.4.2 若干只不同標稱值的一般電阻，以備作模擬電路的電阻R。
5.4.3 0.1℃分度值的溫度計一只。
(二)檢定環(huán)境條件
6 電阻率測試儀的檢定應(yīng)在恒溫專用清潔室內(nèi)進行，檢定具體要求見表3。檢定前，儀器和所用的標準儀器設(shè)備應(yīng)在恒溫室內(nèi)旋轉(zhuǎn)12h以上。
*在檢定過程中發(fā)現(xiàn)有靜電感應(yīng)或泄漏電流的現(xiàn)象，則應(yīng)采取相應(yīng)的屏蔽或接地措施消除。
四 檢定項目和檢定方法
(一)外觀檢查
7 在正式對儀器進行檢定之前，先對儀器進行下列項目的檢查：
7.1 制造廠的名稱或廠標。
7.2 出廠編號。
7.3 儀器外露部件(包括外殼)有無缺陷、松動或損壞。
7.4 搬動或傾斜儀器時是否可以聽到內(nèi)部有松動零件的撞擊聲。
7.5 指針或刻度盤是否有彎曲、變形或脫落現(xiàn)象。
7.6 各調(diào)節(jié)盤定位與接觸是否良好。
7.7 如果儀器為數(shù)字顯示的，應(yīng)檢查數(shù)字顯示是否正常。
7.8 探頭是否晁動，四根針是否在同一平面上或直線上。
7.9 當外觀檢查時發(fā)現(xiàn)上述項目中的某一項已構(gòu)成影響該儀器的計量性能時，則應(yīng)在修復(fù)后再進行檢定。
8 現(xiàn)行技術(shù)標準頒布之前生產(chǎn)的老產(chǎn)品和某些外國制造的沒有技術(shù)說明書或準確度級別不確切的儀器，在檢定之前可根據(jù)儀器的外觀特征臨時判斷一下其準確度級別，作為檢定時參考。
8.1 指針式讀數(shù)儀器，其準確度一般可認為是±10%。
8.2 數(shù)字顯示的滿量程的分辨率在0.1%以上的，可作為準確度為±5%的儀器;其滿量程讀數(shù)分辨率在0.5%以上的，可作為準確度為±10%的儀器。
(二)絕緣電阻的測量和絕緣強度的試驗
9 在儀器的探針之間或探針與儀器外殼之間可用搖表或其他方法測量其絕緣電阻。測量時，工作電壓為100～500V，絕緣電阻值不得低于1000MΩ。
10 對驗收檢定的測試儀(包括新生產(chǎn)的、修理后的)可進行絕緣強度即耐壓試驗，此項試驗由送檢單位提出申請后才可進行。如未做耐壓試驗，則應(yīng)在檢定證書上注明。
(三)探頭檢定
11 測量探針壓力：用測力儀測出每根針的力及四根針的合力。
12 觀察探針壓痕形狀。測量壓痕直徑和間距。
12.1 用一個拋光面的硅片，在被檢儀器四探針的力為合格值時，壓10組壓痕(注意10組壓痕的排列順序，不可弄亂)。然后用顯微鏡觀察每個壓痕的形狀，讀出Y軸YA和YB讀數(shù)(即每組壓痕中的*大值與*小值)，并算出YA和YB的差值。然后測量壓痕直徑及相鄰兩個壓痕之間的距離。合格的探針壓痕是指觸點均勻接觸，而無滑動的痕跡。
12.2 探針壓痕的直徑和間距按下式計算。
公安機關(guān)備案號：
