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更新時(shí)間：2023-08-22 
瀏覽次數(shù)：495Napson，一家生產(chǎn)和銷(xiāo)售兩種類型電阻測(cè)量系統(tǒng)的電阻率和方塊電阻測(cè)量?jī)x器制造商：接觸式（4探針?lè)ǖ龋┖头墙佑|式（渦流法等）。方塊電阻測(cè)量的概述，以及我們的電阻測(cè)量技術(shù)和原理的概述。
一般來(lái)說(shuō)，電阻用于評(píng)估物質(zhì)和材料的導(dǎo)電性（導(dǎo)電的難易程度）。作為電阻的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，下面的Ω（歐姆）可能很熟悉（很多人可能記得它是“歐姆定律"）。
? 表示電流流動(dòng)困難程度的單位
用數(shù)字萬(wàn)用表（絕緣電阻表）測(cè)量的絕緣電阻一般也以Ω為單位表示。
根據(jù)物質(zhì)或材料的形狀，電阻的單位也有所不同。根據(jù)測(cè)量對(duì)象的不同，有 JIS 等各行業(yè)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電阻單位。電阻的表示法是不同的。
除了電阻[Ω]之外，我們的電阻測(cè)量系統(tǒng)還支持以下兩種類型的電阻測(cè)量單位：電阻率[Ω·cm]和方塊電阻[Ω/□]。
? 物質(zhì)的“體積電阻值"
*也用電阻率來(lái)表示。
主要用于表示硅片、塊體、導(dǎo)電橡膠、塑料等厚物體的電阻。
電阻：R的值由下式給出，其中ρ是電阻率，L是導(dǎo)體的長(zhǎng)度，A是導(dǎo)體的橫截面積。
因此，電阻率：ρ的值由下式表示。
*如果單位為Ω·cm，則該值為1 cm x 1 cm x 1 cm的體積。根據(jù)被測(cè)物體的不同，可以用Ωm（歐姆表）來(lái)表示。
? 材料的“表面電阻"
主要用來(lái)表示薄膜、膜狀物質(zhì)等片狀物體的電阻。
一般而言，在表示三維電導(dǎo)率時(shí)，電阻用下式表示。
如果樣品長(zhǎng)度：L和寬度：W均勻，則電阻：R和方塊電阻：ρs相等。
薄層電阻：ρs也可以表示為電阻率：ρ除以厚度：t所獲得的值。
在這里，我們將概述接觸式（4探針?lè)ǎ┑碾娮杪屎头綁K電阻測(cè)量原理（原理的詳細(xì)信息在材料中解釋）。
4探針?lè)ㄖ饕糜诮佑|式，可測(cè)量1E-3(1m)至1E+9(1G)Ω/□級(jí)別的電阻范圍。
它是廣泛領(lǐng)域中電阻測(cè)量的基本測(cè)量方法。
在4探針?lè)椒ㄖ?，根?jù)以下步驟進(jìn)行測(cè)量。
(1)將四個(gè)針狀電極沿直線放置在測(cè)量樣品上。
(2)兩個(gè)外部探針之間通過(guò)恒定電流。
(3)通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)內(nèi)部探針之間發(fā)生的電位差來(lái)獲得電阻。
我們的4探針測(cè)量系統(tǒng)具有符合JIS和ASTM標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量方法和校正方法，特別受到硅相關(guān)用戶的極大信賴，并被用作行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)。
此外，為了可追溯性，我們使用符合美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)樣品作為設(shè)備校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行仔細(xì)的裝運(yùn)前檢查。
*四探針?lè)ê汀八亩俗臃?的測(cè)量原理相同，區(qū)別是與樣品接觸的電極部分的形狀。4 探針探頭的探針距離為 1mm = 測(cè)量點(diǎn)為 3mm，并且可以在比 4 探針小得多的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。另外，無(wú)需像4端子法那樣在樣品上形成電極，從而能夠提高工作效率。
<4探針測(cè)量參考視頻：aist>
此外，Napson 的 4 探頭電阻測(cè)量裝置符合以下日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (JIS) 和美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì) (ASTM) 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
| 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) | JIS H 0602-1995 | 四探針?lè)y(cè)量硅單晶和硅片的電阻率 |
|---|---|---|
| JIS K7194-1994 | 導(dǎo)電塑料四探針?lè)娮杪蕼y(cè)試方法 | |
| 美國(guó)測(cè)試 與材料學(xué)會(huì) | ASTM F84-99 (SEMI MF84) | 用串聯(lián)四點(diǎn)探針測(cè)量硅片電阻率的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法 |
| ASTM F374-00a | 使用單配置程序的串聯(lián)四點(diǎn)探針測(cè)量硅外延層、擴(kuò)散層、多晶硅層和離子注入層的薄層電阻的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法 | |
| ASTM F390-11 | 用共線四探針陣列測(cè)量金屬薄膜薄層電阻的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法 | |
| ASTM F1529-97 | 采用雙配置程序的在線四點(diǎn)探針評(píng)估薄層電阻均勻性的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法 |
在這里，我們將介紹非接觸式（渦流法）電阻率和方塊電阻測(cè)量原理的概要（原理的詳細(xì)內(nèi)容在資料中進(jìn)行了說(shuō)明）。
渦流法主要用于非接觸式，可測(cè)量1E-3(1m)至1E+4(10k)Ω/□級(jí)的電阻范圍。
用于半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體、液晶、新型碳基材料等廣泛領(lǐng)域的測(cè)量。
渦流法測(cè)量系統(tǒng)利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦流來(lái)測(cè)量電阻。
非接觸測(cè)量探頭單元具有以恒定間隙布置在兩側(cè)（上和下）的探頭芯（磁性體）。
<非接觸測(cè)量探針單元的結(jié)構(gòu)>
●在渦流法中，按照以下步驟進(jìn)行測(cè)量。
(1)在探頭芯之間施加高頻以產(chǎn)生磁通量，當(dāng)插入樣品時(shí)，樣品中會(huì)產(chǎn)生渦流。
(2)此時(shí)，(1)樣品中流過(guò)渦電流→(2)樣品中消耗電流并產(chǎn)生功率損失
→(3)電路中的電流成比例減少。檢測(cè)該減小的電流值。
(3)由于檢測(cè)到的電流值和樣品電阻之間存在反比關(guān)系，因此可以根據(jù)電流值和薄層電阻的校準(zhǔn)曲線（計(jì)算公式）導(dǎo)出薄層電阻或電阻率。
（*計(jì)算電阻率時(shí)，需要樣品厚度信息）
<渦流測(cè)量參考視頻：aist>
.......（無(wú)法打開(kāi)）
如上所述，非接觸式測(cè)量是通過(guò)將樣品插入頂部和底部探頭對(duì)之間的間隙來(lái)進(jìn)行的。
因此，探針單元的形狀不可避免地限制了樣品的厚度和相應(yīng)的尺寸。
樣品厚度限制：因?yàn)樘结橀g間隙通常為 2 mm。
可用樣本大小的限制：由于 U 形單元形狀，深度受到限制。
因此，為了處理大樣品和厚樣品，我們應(yīng)用渦流技術(shù)，開(kāi)發(fā)并制造了單面手持式探頭類型。
如左圖所示，只需將探頭與樣品表面垂直接觸即可進(jìn)行測(cè)量。
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