RTS8型四探针测试仪用户手册1
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四探针操作手册
南开大学 硅光电子学与储能实验室Four-Point Probe Operation | 2011四探针操作手册四探针操作说明书Four-Point Probe Operation 第1章引言 (1)1. 目的 (1)2. 应用范围 (1)3. 测试设备 (1)四探针 (1)数字电压源表 (2)第2章原理简述 (3)1. 薄膜(厚度≤4mm)电阻率： (3)2. 薄膜方块电阻 (3)第3章操作方法 (5)1. 引言 (5)2. 测试线连接方式 (5)3. KEITHLEY 2400高压源表设置指南 (6)4. 探针接触方式 (8)5. 数据测试指南 (8)第4章注意事项 (10)附表 (I)第1章引言1.目的本说明书主要介绍用四探针法测试薄膜方块电阻及电阻率的原理及具体操作方法。
2.应用范围测量参数：方块电阻，电阻率测量样品：均匀薄膜，均匀薄片方块电阻测试范围：0.01Ω～500MΩ电阻率测试范围：10-5Ω∙cm～103Ω∙cm样品大小：直径>1cm精度：<±5%3.测试设备四探针生产厂商：广州四探针有限公司RTS-2型基本指标：间距：1±0.01mm；针间绝缘电阻: ≥1000MΩ；机械游移率: ≤0.3％；探针：碳化钨或高速钢材质，探针直径Ф0.5mm；探针压力：5～16 牛顿(总力)；使用环境：温度:：23±2℃；相对湿度：≤65％；无高频干扰；无强光直射；基本参数：Fsp=0.1探针间距：1.0mm数字电压源表生产厂商：KEITHLEY 2400高压源表技术参数：准确度：0.012％功率：20w型号：2400品牌：吉时利测量范围：可选高电压（1100V）或大电流（3A）源/测量（A）KEITHLEY2400通用型源表,最大可测量200V的电流和1A的电流，输出功率20W.主要特点及优点:设计用于高速直流参数测度2400系列提供宽动态范围：10pA to 10A, 1μV to1100V, 20W to 1000W四象限工作0.012%的精确度，51/2 的分辨率可程控电流驱动和电压测量钳位的6位线电阻测量在4 1/2 数位时通过GPIB达1700读数/秒内置快速失败/通过测试比较器可选接触式检查功能数字I/O提供快速分选与机械手连接GPIB, RS-232, 和触发式连接面板TestPoint and LabVIEW驱动第2章原理简述将四根排成一条直线的探针以一定的压力垂直地压在被测样品表面上，在1、4 探针间通以电流I(mA)，2、3 探针间就产生一定的电压V(mV)(如图1)。
四点探针测试技术
四探针法计算模型
2.薄层原理（2D模型）
当样本在能够忽略其本身厚度情况下，一般认为当样本厚 度W小于探针距S时就看做薄层。当样品为薄层时，各点 电势为：
公式中
RW
为薄层电阻，也成为单位方块电阻【6】
RW:薄层电阻,
W:薄层厚度
A:r无穷大时的电势
四探针测试的修正
实际测试中，要对四探针测试方法进行修正，包括厚度修 正，边缘修正和温度修正。
1.系统的分类
整体式微观四点探针系统 ：最小探针间距300nm 微观四点STM探针系统: 最小探针间距30nm
2.系统的组成
机械系统：底座、真空室、样品台； 探针系统：探针、探针台； 信号控制与传输系统：测试仪表、电路、PC机；
成像系统：SEM、RHEED；
辅助装置：真空泵、其他表面科学分析工具
整体式微观四点探针测试系统
四探针计算模型
1.厚块原理（3D模型）
假设被测样品为半无限大，探针与样品表面为点接触，形成以 此点为球心的等位面。根据拉普拉斯方程（1）：
r 时V 0及j E
可得到距点电流源r处的电势为：
图 7. 点电流源的半球形等位面
四探针法计算模型
电阻率公式为：
探针等距：
C为探针系数，只要针距一定，它就是常数
微观四点探针制备技术
整体式微观四点探针制备
金属镀层 悬臂梁制备 导电电极制备
图23.整体式微观四点探针的一般制备步骤
基底材料： 单晶硅、多晶硅、氮硅化合物（Si3N4）
常用工艺：
FIB 光刻 、电子束光刻 、传统光刻 、混合匹配光刻 等
微观四点探针制备技术
(a)KOH蚀刻V型槽 (b)氧化硅生长 (c) LPCVD法沉积SiN层 (d )光致抗蚀掩模
四探针作业指导书
四探针作业指导书嘿，朋友们！今天咱们来好好聊聊四探针这个神奇的家伙，以及如何玩转它的作业流程。
先来说说啥是四探针吧。
想象一下，你面前有一块神秘的材料，就像一块藏着无数秘密的宝藏。
而四探针呢，就是我们打开这个宝藏大门的钥匙。
它由四根细细的探针组成，就像四个勇敢的小探险家，准备深入材料内部去探索其中的奥秘。
咱们开始实际操作前，得先把准备工作做好。
首先，确保工作台上干净整洁，可别让乱七八糟的东西干扰了咱们的探险之旅。
然后，把四探针仪器小心地拿出来，检查一下探针是不是完好无损，有没有弯曲或者损坏的地方。
这就好比战士上战场前要检查自己的武器一样重要！接下来，就是连接电源和测量线啦。
这一步可别马虎，一定要插紧插对，不然四探针可就闹脾气不好好工作了。
我记得有一次，我一个同事在操作的时候，电源没插紧，结果测量的数据那叫一个乱七八糟，可把他急坏了。
最后发现就是这么一个小细节没注意，白白浪费了好多时间。
所以呀，大家可别犯这种低级错误。
好了，准备工作就绪，咱们开始测量。
把样品平稳地放在测试台上，让四探针的针尖轻轻接触样品表面。
这时候，要注意探针接触的位置要均匀，不能有偏差。
然后，打开仪器，读取数据。
这里有个小窍门，读取数据的时候，眼睛要平视仪器的显示屏，这样才能保证数据的准确性。
测量完成后，别着急收拾走人。
要先关闭仪器，拔掉电源和测量线，然后把四探针仪器小心地放回原处。
这就像是完成了一次冒险，要把工具收拾好，为下一次的探险做好准备。
总之，操作四探针虽然看起来不难，但每个步骤都需要我们认真仔细，不能有丝毫的马虎。
只有这样，我们才能得到准确可靠的数据，解开材料的神秘面纱。
希望这份作业指导书能帮助大家顺利地完成四探针的操作，让我们一起在科学的海洋里畅游，探索更多的未知吧！。
RTS8型四探针测试仪用户手册1
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.目录1.概述 (1)2.技术指标 (1)3.测量原理简介 (2)4.仪器面板说明 (4)5.使用方法 (6)6.关于低阻测量 (8)7.关于高阻测量 (8)8.附录A：脱机测量样品基本操作流程 (9)9.附表B：直径修正系数F(D/S)与D/S值的关系 (10)10.附表C：厚度修正系数F(W/S)与W/S值的关系 (11)11.附录D：S-2A探针台探头更换指导 (12)感谢您使用我们的产品！如您是首次使用本仪器，请先详读本说明书，并妥善保留之以备查阅之用。
如有问题，欢迎致电：或登陆:http//1.概述RTS-8型数字式四探针测试仪是运用四探针测量原理的多用途综合测量设备。
该仪器按照单晶硅物理测试方法国家标准并参考美国标准而设计的，专用于测试半导体材料电阻率及方块电阻(薄层电阻)的专用仪器。
仪器由主机、探针测试台、四探针探头、计算机等部分组成，测量数据既可由四探针测试仪主机直接显示，亦可与计算机相连接通过四探针软件测试系统控制四探针测试仪进行测量并采集测试数据，把采集到的数据在计算机中加以分析，然后把测试数据以表格，图形直观地记录、显示出来。
用户可对采集到的数据在电脑中保存或者打印以备日后参考和查看，还可以把采集到的数据输出到Excel中，让用户对数据进行各种数据分析。
仪器采用了最新电子技术进行设计、装配。
具有功能选择直观、测量取数快、精度高、测量范围宽、稳定性好、结构紧凑、易操作等特点。
本仪器适用于半导体材料厂、半导体器件厂、科研单位、高等院校对半导体材料的电阻性能测试。
2. 技术指标2.1 测量范围电阻率：10-4～105Ω.cm；方块电阻：10-3～106Ω/□；电阻：10-4～105Ω；电导率：10-5～104s/cm；可测晶片直径：140mmX150mm (配S-2A型测试台)；200mmX200mm (配S-2B型测试台)；400mmX500mm (配S-2C型测试台)；2.2 恒流源电流量程分为 1μA、10μA、100μA、1mA、10mA、100mA 六档，各档电流连续可调；2.3 数字电压表量程及表示形式：000.00～199.99mV；分辨力：10μV；输入阻抗：＞1000MΩ；精度：±0.1%；显示：四位半红色发光管数字显示；极性、超量程自动显示；2.4 四探针探头基本指标间距：1±0.01mm；针间绝缘电阻: ≥1000MΩ；机械游移率: ≤0.3％；探针：碳化钨或高速钢材质，探针直径Ф0.5mm；探针压力：5～16 牛顿(总力)；2.5 四探针探头应用参数见探头附带的合格证，合格证含三参数项：C：探针系数； F：探针间距修正因子； S：探针平均间距；2.6 模拟电阻测量相对误差（按 JJG508-87 进行）0.01Ω、0.1Ω、1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω≤0.3％±１字；2.7 整机测量最大相对误差(用硅标样片:0.01-180Ω.cm 测试)≤±5％；2.8 整机测量标准不确定度≤5％；2.9 外型尺寸（大约）电气主机: 460mm ×320mm ×100mm ； S-2A 型测试台: 190mm ×140mm ×260mm ； S-2B 型测试台: 300mm ×210mm ×400mm ； S-2C 型测试台: 500mm ×400mm ×350mm ；2.10 仪器重量（大约）电气主机: 3.5kg ； S-2A 型测试台: 2kg ； S-2B 型测试台: 2.5kg ； S-2C 型测试台: 4kg ；2.11 标准使用环境温度:：23±2℃； 相对湿度：≤65％； 无高频干扰； 无强光直射；*.注意:使用1μA 量程时，允许有小于1.0nA 的空载电流.最好在相对湿度小于50%时使用。
KEITHLEY四探针操作手册
第 4 章 注意事项............................................错误!未定义书签。 附表 .........................................................错误!未定义书签。
第1章 引言
1. 目的
本说明书主要介绍用四探针法测试薄膜方块电阻及电阻率的原理及具体操作方法。
3. KEITHLEY 2400 高压源表设置指南
连接设备数据线，电源，开关。 设备显示如错误!未找到引用源。所示。
Figure 3-2 按 CONFIG 键 按 CONFIG 键，设备显示如错误!未找到引用源。所示。 按 Ω 键，设备显示如错误!未找到引用源。所示。 先按 ► 键，选中 SENSE-MODE 模式，按 ENTER 键，设备显示如错误!未找到引用源。 所示。
上的 S 值)； W— 样品厚度，单位：cm，在 F(W/S)中注意与 S 单位一致； Fsp— 探针间距修正系数(四探针头合格证上的 F 值)；
F(D/S)— 样品直径修正因子。当 D→∞时，F(D/S)=，有限直径下的 F(D/S)由错误! 未找到引用源。查出：
F(W/S)— 样品厚度修正因子。W/S<时，F(W/S)=1；W/S>时，F(W/S)值由错误!未找到 引用源。查出；
Figure 3-3 按 Ω 键
Figure 3-4 先按 ► 键，选中 SENSE-MODE 模式，按 ENTER 键。 先按 ► 键，选中 4-WIRE 模式，按 ENTER 键，再按 EXIT 键，退出到测量窗口。 如错误!未找到引用源。所示，可看见上方 4W AUTO 字样，设置完成。
Figure 3-5 先按 ► 键，选中 4-WIRE 模式，按 ENTER 键。
第1章 引言
1. 目的
本说明书主要介绍用四探针法测试薄膜方块电阻及电阻率的原理及具体操作方法。
3. KEITHLEY 2400 高压源表设置指南
连接设备数据线，电源，开关。 设备显示如错误!未找到引用源。所示。
Figure 3-2 按 CONFIG 键 按 CONFIG 键，设备显示如错误!未找到引用源。所示。 按 Ω 键，设备显示如错误!未找到引用源。所示。 先按 ► 键，选中 SENSE-MODE 模式，按 ENTER 键，设备显示如错误!未找到引用源。 所示。
上的 S 值)； W— 样品厚度，单位：cm，在 F(W/S)中注意与 S 单位一致； Fsp— 探针间距修正系数(四探针头合格证上的 F 值)；
F(D/S)— 样品直径修正因子。当 D→∞时，F(D/S)=，有限直径下的 F(D/S)由错误! 未找到引用源。查出：
F(W/S)— 样品厚度修正因子。W/S<时，F(W/S)=1；W/S>时，F(W/S)值由错误!未找到 引用源。查出；
Figure 3-3 按 Ω 键
Figure 3-4 先按 ► 键，选中 SENSE-MODE 模式，按 ENTER 键。 先按 ► 键，选中 4-WIRE 模式，按 ENTER 键，再按 EXIT 键，退出到测量窗口。 如错误!未找到引用源。所示，可看见上方 4W AUTO 字样，设置完成。
Figure 3-5 先按 ► 键，选中 4-WIRE 模式，按 ENTER 键。
四点探针测试技术44页
图13.AFM四点探针测试系统原理图，AFM四点探针SEM图。
整体式微观四点探针测试系统特点
优点
1.结构简单； 1.测试稳定性好； 3.单悬臂式相对于四悬臂式测试稳定性聚焦好；
缺点
探针间距固定，灵活性较差，仅能实现直线式测量；
微观十二点探针：具有探针可调功能
图14.市场化的微观十二点 探针，采用四点测试模式 时最小探针间距1.5μm ， Capres A/S制造。
1 测试理论
报告 内容
2 研究进展
3 探针制备
四探针测试仪
最常见四探针测试仪为RTS和RDY系列。
测试探针 被测样品
图1.RTS-8型四探针测试仪（左）、 SDY-5型死探针测试仪（右）
四探针测试仪
图2. RTS-8型四探针电气原理图
发展历史
1865年 汤姆森 首次提出四探针测试原理； 1920年 Schlunberger 第一次实际应用，测量地球电阻
率；
1954年 Valdes 第一次用于半导体电阻率测试； 1980年代 具有Mapping技术的四点探针出现； 2019年 Pertersen 开发出首台微观四点探针
四探针传统应用
图3.四探针技术的传统应用
四探针测试原理
图 5.四探针测试原理图
四根等距探针竖直的排成一排，同 时施加适当的压力使其与被测样品 表面形成欧姆连接，用恒流源给两 个外探针通以小电流I，精准电压表 测量内侧两探针间电压V，根据相 应理论公式计算出样品的薄膜电阻 率
商业化微观四点探针
图12. 瑞士Capres A/S制造的四 点探针，最小探针间距5微米 图11.市场化微观四点探针测试仪
整体式微观四点探针测试系统
基于AFM的整体式微观四点探针系统
整体式微观四点探针测试系统特点
优点
1.结构简单； 1.测试稳定性好； 3.单悬臂式相对于四悬臂式测试稳定性聚焦好；
缺点
探针间距固定，灵活性较差，仅能实现直线式测量；
微观十二点探针：具有探针可调功能
图14.市场化的微观十二点 探针，采用四点测试模式 时最小探针间距1.5μm ， Capres A/S制造。
1 测试理论
报告 内容
2 研究进展
3 探针制备
四探针测试仪
最常见四探针测试仪为RTS和RDY系列。
测试探针 被测样品
图1.RTS-8型四探针测试仪（左）、 SDY-5型死探针测试仪（右）
四探针测试仪
图2. RTS-8型四探针电气原理图
发展历史
1865年 汤姆森 首次提出四探针测试原理； 1920年 Schlunberger 第一次实际应用，测量地球电阻
率；
1954年 Valdes 第一次用于半导体电阻率测试； 1980年代 具有Mapping技术的四点探针出现； 2019年 Pertersen 开发出首台微观四点探针
四探针传统应用
图3.四探针技术的传统应用
四探针测试原理
图 5.四探针测试原理图
四根等距探针竖直的排成一排，同 时施加适当的压力使其与被测样品 表面形成欧姆连接，用恒流源给两 个外探针通以小电流I，精准电压表 测量内侧两探针间电压V，根据相 应理论公式计算出样品的薄膜电阻 率
商业化微观四点探针
图12. 瑞士Capres A/S制造的四 点探针，最小探针间距5微米 图11.市场化微观四点探针测试仪
整体式微观四点探针测试系统
基于AFM的整体式微观四点探针系统
四探针测试仪测试说明
四探针测试仪测试说明
1.抽样：用真空吸笔在每炉中等间距抽取5片扩散后的硅片，充分冷却后放在四探针测试台上。
2.选择电流“10×”档，EXCH。
I亮显。
按“下降”键使探针接触硅片中心点，换到I档，校准工作电流后按“上升”键使探针脱离硅片，换到R档。
3.测试电流(156×156为
4.532mA）。
4.测量硅片四角及中心方块电阻。
按“下降”键，待显示数字稳定后记录所测硅片位置的方块电阻，按“上升”键使探针脱离硅片，移动硅片换一个位置测量。
中心点方块电阻的测量要在中心附近，不准漏出台面上的方格图样，多取几个点求平均值。
确认扩散后方块电阻及其均匀性是否在检验要求规定的范围内。
因偏磷酸滴落或其它原因使硅片表面有明显痕迹或色差的硅片必须百分之百检测，直接返工。
5.为避免测试误差，边缘处的测试位置应离硅片边缘(1~2)cm，切不可在同一点上反复测量。
6.每4h校准一次工作电流，遇电流不稳情况，需多次校验。
每班上班后由负责扩散工序的工艺员人对每条线的四探针进行相互校准，判断每条线之间的四探针是否存在差异，如有通知计量人员对其进行校准。
7.为了减小测试值与实际值的差异，测试必须在较暗的环境下进行。
8.测得的数据应写在纸上，再输入电脑，按照时间，日期，管号排列。
9.测试完成后，工艺员将按照测试值与标准值的偏差调节工艺。
RTS 型四探针测试仪用户手册
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四探针测试仪操作规程
四探针测试仪操作规程1.仪器准备a.将四探针测试仪放置在平坦的工作台上，确保没有杂物或水平度不平。
c.检查仪器电源是否连接稳定，确保电源电压适宜。
d.选择合适的探针和电缆，并将其连接到仪器上。
e.确保测试样品干净、光滑无划伤，并且与探针接触良好。
2.仪器校准a.在进行正式测试之前，需要对四探针测试仪进行校准。
b.使用已知电阻或电导率标准样品，进行测量并与标准值对比，以确保仪器准确度。
c.根据仪器使用手册中的操作指导，调整仪器的参数、零点和校准。
3.连接样品和探针a.连接电缆到测试仪的探针插座上，并确保插头连接牢固。
b.将探针的四个针尖轻轻插入待测试样品的表面，保持垂直入穿，并确保良好接触。
c.注意避免误触其他部位，以免引起误差。
4.进行测试a.开启四探针测试仪电源，并选择合适的测试模式（电阻、电导率等）。
b.根据实际需求设定测试参数，如测试范围、测量精度等。
c.手动或自动触发仪器进行测试，并等待测量结果显示。
d.根据需要记录测试结果，并确保测试过程中避免外界干扰。
5.结果分析a.对测试结果进行分析和解释，判断样品的电学性能是否符合要求。
b.如果测试结果有异常或不符合预期，可以进行多次测试以确认结果的可信度。
c.对测试结果进行记录和整理，以备后续分析和参考。
6.关闭仪器a.测试完成后，关闭四探针测试仪的电源。
b.清理测试环境，确保仪器和测试样品的存放安全。
7.日常维护a.定期清理仪器表面的灰尘和污垢，以保持仪器的正常工作状态。
b.不使用时，应将仪器放置在干燥、通风的地方，避免阳光直射和高温环境。
c.定期检查仪器的电源线、连接线和探针，确保无损坏或老化现象。
d.定期校准仪器，以确保测量结果的准确性。
以上是四探针测试仪的基本操作规程，坚持按照规程操作，能够确保测试结果的准确性和工作安全。
同时，根据具体的仪器型号和使用手册，还需遵循厂商提供的更详细的操作规程。
3硅片电阻率的测试.
硅片电阻率的测试一、实验目的1. 了解半导体材料方块电阻的概念。
2. 理解四探针法测量半导体电阻率和方块电阻的原理;3. 学会使用四探针测试仪测量硅圆薄片的电阻率。
二、实验原理1. 方块电阻的定义如图1所示，方形薄片，截面积为 A ，长、宽、厚分别用L 、w 、d 表示， 材料的电阻率为p 当电流如图示方向流过时，若L FW ，这个薄层的电阻称为方块 电阻，一般用R □表示，单位为Q / □图1方块电阻的定义对于杂质均匀分布的样品，若该半导体薄层中杂质均匀分布， 则薄层电阻R 为：R = P 丄=P LA P L = - ■ = d wP式中，R □F —，为方块电阻，d2. 电阻率和方块电阻的测量原理图2四探针法测量电阻率和方块电阻如图2所示，当四根金属探针排成一条直线，并以一定压力压在半导体材料 上时，在1、4两根探针间通过电流l （mA ），则2、3探针间的电压为V 23（mV ）。
L/W 为长宽比，又称方数。
I rV 23i LI1F 1 f 1rI 样品 L123 4根据以下公式计算薄圆片（厚度 <4mm的电阻率和方块电阻。
P = V2^ X F（D/S^ F（W/S^ m F SP Q- cmR矿V lx FQ/SHFM/SMW Q / □式中，D为样品直径，单位cm或mm （注意与探针间距S单位一致）；S为探针间距，单位cm或mm，本实验采用的测试仪S=1mm；W为样品厚度，单位cm或mm （注意与探针间距S单位一致）；Fsp为探针间距修正系数（合格证上的F值）；F（D/S）为样品直径修正因子，可查说明书附表B得到；F（W/S）为样品厚度修正因子，可查说明书附表C得到。
三、实验器材1. RTS-8型四探针测试仪，一台;2. 游标卡尺、千分尺，各一把;3. 单晶/多晶硅片，一片。
四、实验内容（一）测试前准备1. 按后面板说明用连线电缆将四探针探头与主机连接好，接上电源。
2. 开启主机电源开关，此时“ R□和“ I”指示灯亮，预热约10分钟（二）测试1. 用游标卡尺测量硅片的直径D，一共测量3次，然后计算其平均值D，实验数据记录表1中。
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文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.目录1.概述 (1)2.技术指标 (1)3.测量原理简介 (2)4.仪器面板说明 (4)5.使用方法 (6)6.关于低阻测量 (8)7.关于高阻测量 (8)8.附录A：脱机测量样品基本操作流程 (9)9.附表B：直径修正系数F(D/S)与D/S值的关系 (10)10.附表C：厚度修正系数F(W/S)与W/S值的关系 (11)11.附录D：S-2A探针台探头更换指导 (12)感谢您使用我们的产品！如您是首次使用本仪器，请先详读本说明书，并妥善保留之以备查阅之用。
如有问题，欢迎致电：或登陆:http//1.概述RTS-8型数字式四探针测试仪是运用四探针测量原理的多用途综合测量设备。
该仪器按照单晶硅物理测试方法国家标准并参考美国标准而设计的，专用于测试半导体材料电阻率及方块电阻(薄层电阻)的专用仪器。
仪器由主机、探针测试台、四探针探头、计算机等部分组成，测量数据既可由四探针测试仪主机直接显示，亦可与计算机相连接通过四探针软件测试系统控制四探针测试仪进行测量并采集测试数据，把采集到的数据在计算机中加以分析，然后把测试数据以表格，图形直观地记录、显示出来。
用户可对采集到的数据在电脑中保存或者打印以备日后参考和查看，还可以把采集到的数据输出到Excel中，让用户对数据进行各种数据分析。
仪器采用了最新电子技术进行设计、装配。
具有功能选择直观、测量取数快、精度高、测量范围宽、稳定性好、结构紧凑、易操作等特点。
本仪器适用于半导体材料厂、半导体器件厂、科研单位、高等院校对半导体材料的电阻性能测试。
2. 技术指标2.1 测量范围电阻率：10-4～105Ω.cm；方块电阻：10-3～106Ω/□；电阻：10-4～105Ω；电导率：10-5～104s/cm；可测晶片直径：140mmX150mm (配S-2A型测试台)；200mmX200mm (配S-2B型测试台)；400mmX500mm (配S-2C型测试台)；2.2 恒流源电流量程分为 1μA、10μA、100μA、1mA、10mA、100mA 六档，各档电流连续可调；2.3 数字电压表量程及表示形式：000.00～199.99mV；分辨力：10μV；输入阻抗：＞1000MΩ；精度：±0.1%；显示：四位半红色发光管数字显示；极性、超量程自动显示；2.4 四探针探头基本指标间距：1±0.01mm；针间绝缘电阻: ≥1000MΩ；机械游移率: ≤0.3％；探针：碳化钨或高速钢材质，探针直径Ф0.5mm；探针压力：5～16 牛顿(总力)；2.5 四探针探头应用参数见探头附带的合格证，合格证含三参数项：C：探针系数； F：探针间距修正因子； S：探针平均间距；2.6 模拟电阻测量相对误差（按 JJG508-87 进行）0.01Ω、0.1Ω、1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω≤0.3％±１字；2.7 整机测量最大相对误差(用硅标样片:0.01-180Ω.cm 测试)≤±5％；2.8 整机测量标准不确定度≤5％；2.9 外型尺寸（大约）电气主机: 460mm ×320mm ×100mm ； S-2A 型测试台: 190mm ×140mm ×260mm ； S-2B 型测试台: 300mm ×210mm ×400mm ； S-2C 型测试台: 500mm ×400mm ×350mm ；2.10 仪器重量（大约）电气主机: 3.5kg ； S-2A 型测试台: 2kg ； S-2B 型测试台: 2.5kg ； S-2C 型测试台: 4kg ；2.11 标准使用环境温度:：23±2℃； 相对湿度：≤65％； 无高频干扰； 无强光直射；*.注意:使用1μA 量程时，允许有小于1.0nA 的空载电流.最好在相对湿度小于50%时使用。
3．测 量 原 理将四根排成一条直线的探针以一定的压力垂直地压在被测样品表面上，在 1、4 探针间通以电流 I(mA)，2、3 探针间就产生一定的电压 V(mV)(如图1)。
测量此电压并根据测量方式和样品的尺寸不同，可分别按以下公式计算样品的电阻率、方块电阻、电阻： `图１.直线四探针法测试原理图↓ 4↑①. 薄圆片(厚度≤4mm)电阻率：⨯=IVρ F （D/S ）╳ F （W/S ）╳ W ╳ Fsp Ω·cm …(1) 其中：D —样品直径，单位：cm 或mm ，注意与探针间距S 单位一致；S —平均探针间距，单位：cm 或mm ，注意与样品直径D 单位一致(四探针头合格证上的S 值)； W —样品厚度，单位：cm ，在F(W/S)中注意与S 单位一致； Fsp —探针间距修正系数(四探针头合格证上的F 值)；F(D/S)—样品直径修正因子。
当D →∞时，F(D/S)=4.532，有限直径下的F(D/S)由附表B 查出： F(W/S)—样品厚度修正因子。
W/S<0.4时，F(W/S)=1；W/S>0.4时，F(W/S)值由附表C 查出； I —1、4探针流过的电流值，选值可参考表5.2(第6页表5.2)； V —2、3探针间取出的电压值，单位mV ；②. 薄层方块电阻Ｒ□：Ｒ□＝⨯IVF （D/S ）╳F （W/S ）╳ Fsp Ω/□ …(2) 其中：D —样品直径，单位：cm 或mm ，注意与探针间距S 单位一致；S —平均探针间距，单位：cm 或mm ，注意与样品直径D 单位一致(四探针头合格证上的S 值)； W —样品厚度，单位：cm ，在F(W/S)中注意与S 单位一致； Fsp —探针间距修正系数(四探针头合格证上的F 值)；F(D/S)—样品直径修正因子。
当D →∞时，F(D/S)=4.532，有限直径下的F(D/S)由附表B 查出： F(W/S)—样品厚度修正因子。
W/S<0.4时，F(W/S)=1；W/S>0.4时，F(W/S)值由附表C 查出； I —1、4探针流过的电流值，选值可参考表5.1(第6页表5.1)； V —2、3探针间取出的电压值，单位mV ；①双面扩散层方块电阻Ｒ□可按无穷大直径处理，此时F(D/S)=4.532，由于扩散层厚度W 远远小于探针间距，故F(W/S)=1，此时Ｒ□=4.532⨯IV⨯Fsp ②单面扩散层、离子注入层、反型外延层方块电阻此时F(D/S)值应根据D/S 值从附表C 中查出。
另外由于扩散层、注入层厚度W 远远小于探针间距，故F(W/S)=1，此时有Ｒ□＝⨯IVF （D/S ）⨯Fsp③. 棒材或厚度大于 4mm 的厚片电阻率ρ：当探头的任一探针到样品边缘的最近距离不小于 4S 时，测量区的电阻率为：C IV⨯=ρ Ω·cm …(3) 其中：C ＝2πS 为探针系数，单位：cm (四探针头合格证上的C 值)；S 的取值来源于:1/S=（1/S1 +1/S3 –1/(S1+S3) –1/(S2+S3)），S1为(1-2)针、S2为(2-3)针、 S3 为(3-4)针的间距，单位：cm ；I —1、4探针流过的电流值，单位mA,选值可参考表5.2(第6页表5.2)； V —2、3探针间取出的电压值，单位mV ；④. 电阻的测量：应用恒流测试法，电流由样品两端流入同时测量样品两端压降。
样品的电阻为：IVR =Ω …(3) 其中：I —样品两端流过的电流值，单位mA,选值可参考表5.2(第6页表5.2)；V —样品两端取出的电压值，单位mV ；仪器电气原理如下图所示4．仪器面板说明RTS-8型四探针测试仪主要由主机(电气测量装置)、测试台、计算机组成，三部分独立放置，通过连接线联接。
该四探针测试仪亦可脱离计算机单独使用。
- 0 -仪表前面板说明项目说明 K1,K2,K3,K4,K5,K6 测量电流量程选择按键，共6个量程,当按相应的量程时，此量程按钮上方的指示灯会亮。
K7 “R □ /ρ”测量选择按键，即是测量样品的方块电阻还是电阻率的选择按键，开机时自动设置在“Ｒ□ ”位。
按下此按键会在这两种测量状态下切换，按键上方的相应的指示灯会亮表示现处的测量类别。
K8 “电流/测量“方式选择按键，开机时自动设置在“I ”位；按下此按键会在这两种模式下切换，按键上方的相应的指示灯会亮表示现处的状态。
即当处在“I ”时表示数据显示屏显示的是样品测量电流值，用户可根据测量样品调节量程按键或电位器获得适合样品测量的电流。
当在“ρ/ R □”时表示现处于测量模式下，数据显示屏显示的是方块电阻或电阻率的测量值。
K9 电流换向按键，按键上方的灯亮时表示反向。
灭时表示正向。
K10 低阻测试扩展按键(只在100mA 量程档有效),按键上方的灯指示开、关的状态。
W1,W2 W1 －电流粗调电位器；W2 －电流细调电位器。
P 与计算机通讯的并口接口。
L 显示测试值的数据显示屏，在不同的测试状态下分别用来显示样品的测试电流值、方块电阻测量值、电阻率测量值。
U测试值的单位指示灯。
K7K8K9K10K1K2K3 K4K5K6 W1 W2PUL备注：连机测量时用户只需对前面板电位器W1、W2进行操作（调节样品测试电流值）。
前面板的其它按键用户不需在主机上操作，在测量时完全由计算机控制。
- 1 -主机后面板安装情况如下图所示：5. 使 用 方 法RTS-8型四探针测试仪可以单独使用，也可以跟计算机相连接使用。
跟计算机相连接的使用方法请参考随机配带的《RTS-8型四探针测试仪软件测试系统》用户手册。
以下介绍四探针测试仪主机单独使用（脱机使用）测试的方法。
首先按后面板说明用连接电缆将四探针探头与主机连接好，接上电源，再按以下步骤进行操作： 1. 开启主机电源开关，此时“R □”和“I ”指示灯亮。
预热约10分钟； 2. 估计所测样品方块电阻或电阻率范围:按表5.1和表5.2选择适合的电流量程对样品进行测量，按下 K1 (1uA)、K2(10uA)、K3(100uA)、K4(1mA)、K5(10mA)、K6(100mA)中相应的键选择量程；(如无法估计样品方块电阻或电阻率的范围，则可先以“10μA ”量程进行测量，再以该测量值作为估计值按表5.1和表5.2选择电流量程得到精确的测量结果）表 5.1表 5.23. 确定样品测试电流值:放置样品，压下探针，使样品接通电流。
主机此时显示电流数值。
调节电位器W1和W2，即可得到所需的测试电流值。
推荐按以下方法，根据不同的样品测试类别计算出样品的测试电流值，然后调节主机电位器使测试电流为此电流值，即可方便得到需要测试样品的精确测试结果。