一、概述

BEST-300C型材料電導率測試儀是運用四探針測量原理測試試導體、半導體材料電阻率/方阻的多用途綜合測量?jì)x器。該儀器設計符合單晶硅物理測試方法國家標準并參考美國 A.S.T.M 標準。

儀器成套組成：由主機、選配的四探針探頭和測試臺等三部分組成。

主機主要由數控恒流源，高分辨率ADC、嵌入式單片機系統組成。自動(dòng)/手動(dòng)量程可選；電阻率、方阻、電阻測試類(lèi)別快捷切換：儀器所有參數設定、功能轉換全部采用數字化鍵盤(pán)輸入，簡(jiǎn)便可靠；具有零位、滿(mǎn)度自校功能；測試結果由數字表頭直接顯示。本測試儀采用可充電鋰電池供電，適合手持式變動(dòng)場(chǎng)合操作使用！

探頭選配：根據不同材料特性需要，探頭可有多款選配。有高耐磨碳化鎢探針探頭，以測試硅類(lèi)半導體、金屬、導電塑料類(lèi)等硬質(zhì)材料的電阻率/方阻；也有球形鍍金銅合金探針探頭，可測柔性材料導電薄膜、金屬涂層或薄膜、陶瓷或玻璃等基底上導電膜（ITO膜）或納米涂層等半導體材料的電阻率/方阻。換上四端子測試夾具，還可對電阻器體電阻、金屬導體的低、中值電阻以及開(kāi)關(guān)類(lèi)接觸電阻進(jìn)行測量。配探頭，也可測試電池極片等箔上涂層電阻率方阻。

儀器具有測量范圍寬、精度高、靈敏度高、穩定性好、智能化程度高、外形美觀(guān)、使用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

儀器適用于半導體材料廠(chǎng)器件廠(chǎng)、科研單位、高等院校對導體、半導體、類(lèi)半導體材料的導電性能的測試。

二、技術(shù)參數

1. 測量范圍、分辨率（括號內為拓展量程，可定制）

電    阻：10.0×10^-6 ～ 200.0×10³  Ω,    分辨率1.0×10^-6 ～ 0.1×10³  Ω

         （1.0×10^-6 ～ 20.00×10³  Ω,    分辨率0.1×10^-6 ～ 0.01×10³ Ω）

電 阻 率：10.0×10^-6 ～ 200.0×10³ Ω-cm   分辨率1.0×10^-6 ～ 0.1×10³  Ω-cm

         （1.0×10^-6 ～ 20.00×10³ Ω-cm  分辨率0.1×10-6 ～ 0.01×10³ Ω-cm）

方塊電阻：50.0×10^-6 ～ 1.0×10⁶ Ω/□    分辨率5.0×10^-6 ～ 0.5×10³  Ω/□

         （5.0×10^-6 ～ 100.0×10³ Ω/□  分辨率0.5×10^-6 ～ 0.1×10³  Ω/□）

2. 材料尺寸(由選配測試臺和測試方式?jīng)Q定)

直    徑： SZT-A圓測試臺直接測試方式 Φ15～130mm，手持方式不限

SZT-B/C/F方測試臺直接測試方式180mm×180mm，手持方式不限.

長(cháng)(高)度：  測試臺直接測試方式 H≤100mm,    手持方式不限.

4. 數字電壓表：

⑴量程： 20.00mV

⑵誤差：±0.2%FSB±2LSB

⑶大分辨力：1.0µV

顯示: 4位數字顯示，小數點(diǎn)自動(dòng)顯示

5. 數控恒流源

⑴電流輸出：直流電流0.1µA～1.0A，系統自動(dòng)調整。

⑵誤差：±0.2%FSB±2LSB

6. 四探針測試探頭：

有選配的型號確定，詳見(jiàn)《不同半導體材料電阻率/方阻測試的四探針探頭和測試臺選配方法》

7. 電源：

功 耗：< 15W，輸入:220V±10%   50Hz±2%

8. 本儀器工作條件為：

溫    度：    0-40℃

相對濕度：    ≥60%

工作室內應無(wú)強電磁場(chǎng)干擾，不與高頻設備共用電源。

9. 外形尺寸：

主機  245mm（長(cháng)）×220 mm（寬）×95mm（高）

三、工作原理

*****電阻率與方阻概念******：

電阻率：當某種材料截成正方體時(shí)，平行對面間的電阻值只與材料的類(lèi)別有關(guān)，而與正方形邊長(cháng)無(wú)關(guān)，這種單位體積的阻值可反映材料的導電特性，稱(chēng)為電阻率（體電阻率），記為：ρ，標準單位：Ω-m,常用單位Ω-cm.

方塊電阻：薄膜類(lèi)導體、半導體材料截成薄層正方形時(shí)，平行對邊間的電阻值只與材料的類(lèi)別（電阻率）和厚度有關(guān)，而與正方形邊長(cháng)無(wú)關(guān)，這種單位面積的對邊間的阻值可反映薄膜的導電特性和厚度信息，稱(chēng)為方塊電阻，簡(jiǎn)稱(chēng)方阻。記為：R□，標準單位：Ω/□

四、使用方法

BEST-300C測試儀能夠測量半導體材料體電阻率ρ、方塊電阻（薄片電阻率）R_口以及體電阻R，測量時(shí)需調整相應的修正系數和選擇相應的功能。

本產(chǎn)品不但提供了電阻率ρ、方塊電阻R_口以及體電阻R測試的基本修正系數設定，還提供了產(chǎn)品厚度G、外形和測試位置的修正系數D設定，極大的提高了測試精度。測試類(lèi)別的快捷選擇方式，方便了用戶(hù)同時(shí)測試多個(gè)參數，提高測試效率。

4.1 操作概述：

（1）測試準備：

對于電阻器類(lèi)樣品，用四端子測試線(xiàn)按照圖5-1連接好樣品，對于半導體材料，測試前表面應進(jìn)行必要的處理。如圖5-2，對于硅材料要進(jìn)行噴砂或清潔處理，對于薄膜類(lèi)的要保持表面清潔，必要的要進(jìn)行清潔。樣品放在平整的臺面上。將測試探頭的插頭與主機的輸入插座連接起來(lái)，連接好探頭和主機。將電源開(kāi)關(guān)置于開(kāi)啟位置，數字顯示亮。儀器醉好預熱15分鐘以上，增加讀數穩定性。

（3）測量數據

在設定模式下（設定完畢，保存好數據后），選擇測量類(lèi)別（電阻率ρ、方塊電阻（薄片電阻率）R_口或體電阻R中三選一，切換儀器到“測量”模式，窗口左側“測量”模式燈亮。電阻測量,注意良好接觸，電壓測試端在內側；半導體參數測試，將探針與樣品良好接觸，注意壓力要適中；由數字顯示窗直接讀出測量值。

    注意！測量狀態(tài)中，電流量程默認為自動(dòng)方式，也可調整為手動(dòng)方式，手動(dòng)方式下，電流量程適合的，儀器會(huì )穩定顯示數據，電流量程不適合的會(huì )給出超量程或欠量程閃爍提示，對于超量程，說(shuō)明電流過(guò)大，要調到較小電流檔；對于欠量程，說(shuō)明電流過(guò)小，要調到較大電流檔。

4.2.設定修正系數注意事項：參照表5.1和附表1和附表2

(1) 電阻測量:

設定R=1.000。，其他可以忽略。只讀結果。

(2) 棒狀、塊狀樣品電阻率測量，符合半無(wú)窮大的邊界條件:

        設定電阻率基本系數C，參照表5.1， 厚度修正G=1.000,形狀位置修正D=1.000，只讀結果。

(3) 薄片電阻率測量:

當薄片厚度與針距比W/S>0.5時(shí)， 設定電阻率基本系數C，參照表5.1，厚度修正G<1.000,形狀位置修正D<1.000,具體值G（W/S）和D（d/S）要查附表1和附表2，只讀結果。

當薄片厚度與針距比W/S<0.5時(shí),可以先測方阻，再人工計算厚度和位置形狀修正。

        電阻率ρ=R_口×W×D(d/S),式中W：樣品厚度（cm）, D(d/S)查附表2。

(4) 方塊電阻測量:

設定電阻率基本系數□：，參照表5.1，厚度修正G忽略，形狀位置修正D<1.000, D（d/S）要查附表2，只讀結果。

（3）數據輸入規則說(shuō)明及示例

(a) 修正系數   

在半導體類(lèi)電阻率或方阻測試中，如果修正系數計算值遠小于1，為了顯示讀取更多有效數字，數據輸入可采用準科學(xué)記數法，即有效數字取0.100≤X≤1.000，指數（單位）取值10^-3～10³。