四探针电阻率(单晶硅电阻测量仪)new

XH-2四探针电阻率测试仪
（单晶硅电阻测试仪）

使 用 说 明 书












北京羲和阳光科技发展有限公司
2009.3

1、概述
四探针电阻率测试仪（以下简称 电阻率测试仪）是用来测量半导体材料（主要
是硅单晶、锗单晶、硅片）电阻率，以及扩散层、外延层、 ITO导电薄膜、导电橡
胶方块电阻的测量仪器。它主要由电气测量部份（简称：主机）、测试架及四探 针
头组成。
本仪器的特点是主机配置双数字表，在测量电阻率的同时，另一块数字表适时监测全程的电流变化，免除了测量电流测量电阻率的转换，更及时掌控测量电流。

2、测试仪结构及工作原理
测试仪主机由主机板、电源板、前面板、后背板、机箱组成。电压 表、电流表、
四探针头连接插座均装在前面板上。后背板上只装有电源插座、电源开关。
< br>测试仪的基本原理仍然是恒流给探针头（1、4探针）提供稳定的测量电流I（由
DVM1监测） ，探针头（2、3）探针测取电位差V（由DVM2测量），由下式即可计算
出材料的电阻率：


对于厚度≤4mm的样片均可按上式计处。
式中：V——DVM1的读数，mV。
I——DVM2的读数，mA。
W——被测样片的厚度值以cm为单位。
F（WS）——厚度修正系数，数值可查附录二。
F（SD）——直径修正系数，数值可查附录三。
Fsp——探针间距修正系数。
Ft——温度修正系数，数值可查附录一。
由 于本机中已有小数点处理环节，因此使用人无需再考虑电流、电压的单位问
题。本套仪器使用专用软件进 行数据采集,可实现自动换向测量、存储,求平均值，
最大值、最小值、最大百分变化率、平均百分变化 率等内容。
对厚度＞4mm的样片或晶锭，电阻率可按下式计算：
ρ=2πSVI （2）
这是大家熟悉的样品厚度和任一探离样品边界的距离均大于4倍探针间距（近
似半无穹 大的边界条件），无需进行厚度、直接修正的经典公式。此时如用间距S=1mm
的探头，电流I选择0 .628；用S=1.59mm的探头，电流I选择0.999，即可从本仪
器的电压表上直接读出电阻 率。
1

3、使用方法
使用仪器前将电源线、探头连 接线与主机联接好。电源线插头插入～220V座插
后，开启背板上的电源开关，此时前面板上的数字表 会亮起来。探针头压在被测单
晶上，电流表显示从1、4探针流入单晶的测量电流，左边的表显示的即为 电阻率
值。

4、主机技术能数
（1）测量范围：
可测电阻率：0.1～199.9Ω〃cm
（2）供电电源：
AC 220V±10% 5060 Hz 功率：12W
（3）使用环境：
温度：23±2℃ 相对湿度：≤65%
无较强的电场干扰，无强光直接照射
（4）重量、体积：
主机重量：7.5kg
体积：365×380×160（单位：mm 长度×宽度×高度）
















2

附录1.1
温度修正系数表

ρ
T

=

F
T *
ρ
23

标称电阻率
Ω
.
cm
温度

F
T
0.005

0.01 0.1 1 5 10
?C

10 0.9768 0.9969 0.9550 0.9097 0.9010 0.9010
12 0.9803 0.9970 0.9617 0.9232 0.9157 0.9140
14 0.9838 0.9972 0.9680 0.9370 0.9302 0.9290
16 0.9873 0.9975 0.9747 0.9502 0.9450 0.9440
18 0.9908 0.9984 0.9815 0.9635 0.9600 0.9596
20 0.9943 0.9986 0.9890 0.9785 0.9760 0.9758
22 0.9982 0.9999 0.9962 0.9927 0.9920 0.9920
23 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
24 1.0016 1.0003 1.0037 1.0075 1.0080 1.0080
26 1.0045 1.0009 1.0107 1.0222 1.0240 1.0248
28 1.0086 1.0016 1.0187 1.0365 1.0400 1.0410
30 1.0121 1.0028 1.0252 1.0524 1.0570 1.0606

注 ：① 温度修正系数表的数据来源于中国计量科学研究院。









3

附录1.2
温度修正系数表(续1)

ρ
T

=

F
T *
ρ
23


标称电阻率
Ω
.
cm
25 75

180 2505001000
温度

F
T
(17.5—49.9) (50.0—127.49) (127.5—214.9) ( ≥ 215 )
?C

10 0.9020 0.9012 0.9006 0.8921
12 0.9138 0.9138 0.9140 0.9087
14 0.9275 0.9275 0.9278 0.9253
16 0.9422 0.9425 0.9428 0.9419
18 0.9582 0.9580 0.9582 0.9585
20 0.9748 0.9750 0.9750 0.9751
22 0.9915 0.9920 0.9922 0.9919
23 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000
24 1.0078 1.0080 1.0082 1.0083
26 1.0248 1.0251 1.0252 1.0249
28 1.0440 1.0428 1.0414 1.0415
30 1.0600 1.0610 1.0612 1.0581
















4

附录二
厚度修正系数F(WS)为圆片厚度W与探针间距S之比的函数
WS F(WS)
0.40 0.9993
0.41 0.9992
0.42 0.9990
0.43 0.9989
0.44 0.9987
0.45 0.9986
0.46 0.9984
0.47 0.9981
0.48 0.9978
0.49 0.9976
0.50 0.9975
0.51 0.9971
0.52 0.9967
0.53 0.9962
0.54 0.9958
0.55 0.9953
0.56 0.9947
0.57 0.9941
0.58 0.9934
0.59 0.9927
WS F(WS)
0.60 0.9920
0.61 0.9912
0.62 0.9903
0.63 0.9894
0.64 0.9885
0.65 0.9875
0.66 0.9865
0.67 0.9853
0.68 0.9842
0.69 0.9830
0.70 0.9818
0.71 0.9804
0.72 0.9791
0.73 0.9777
0.74 0.9762
0.75 0.9747
0.76 0.9731
0.77 0.9715
0.78 0.9699
0.79 0.9681
WS F(WS)
0.80 0.9664
0.81 0.9645
0.82 0.9627
0.83 0.9608
0.84 0.9588
0.85 0.9566
0.86 0.9547
0.87 0.9526
0.88 0.9505
0.89 0.9483
0.90 0.9460
0.91 0.9438
0.92 0.9414
0.93 0.9391
0.94 0.9367
0.95 0.9343
0.96 0.9318
0.97 0.9293
0.98 0.9263
0.99 0.9242
WS F(WS)
1.0 0.921
1.2 0.864
1.4 0.803
1.6 0.742
1.8 0.685
2.0 0.634
2.2 0.587
2.4 0.546
2.6 0.510
2.8 0.477
3.0 0.448
3.2 0.422
3.4 0.399
3.6 0.378
3.8 0.359
4.0 0.342


注：①厚度修正系数表的数据来源于国标 GBT1552-1995
《硅、锗单晶电阻率测定直排四探针法》















5

附录三

修正系数F
2
为探针间距S与圆片直径D之比的函数
SD
F
2
WS
F
2
WS
F
2

0 4.532 0.035 4.485 0.070 4.348
0.005 4.531 0.040 4.470 0.075 4.322
0.010 4.528 0.045 4.454 0.080 4.294
0.015 4.524 0.050 4.436 0.085 4.265
0.020 4.517 0.055 4.417 0.090 4.235
0.025 4.508 0.060 4.395 0.095 4.204
0.030 4.497 0.065 4.372 0.100 4.171

注：①厚度修正系数表的数据来源于国标 GBT1552-1995
《硅、锗单晶电阻率测定直排四探针法》




























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