Dört Noktasal Problu Tabaka Direnci ve Özdirenç Test Cihazı

İletken bir filmin ne uzunluğu ne de genişliği önemlidir. Sahip olduğu şey kare başına bir dirençtir ve bir kaplama hattının, bir wafer fabrikasının ya da bir fotovoltaik sürecin gerçekte kontrol ettiği sayı budur. Bunu ölçmek için uçlara iki klips değil, yüzeye dört nokta gerekir.

Ürün genel görünümü

Bunlar tabaka direnci, özdirenç ve iletkenlik için tezgah cihazlarıdır; dökme parçalar için düz direnç modu da vardır. Her biri, sıralı dört noktalı bir başlığın dış iki probundan akım geçirir ve iç ikisinin arasındaki gerilimi okur.

Aralığı dört model kapsar. Kompakt model 4,3 inç ekranda 100 µΩ - 100 kΩ okur. Üç büyük model 10 µΩ - 1 MΩ, 1 µΩ - 20 kΩ ve 1 µΩ - 100 MΩ aralıklarında çalışır; 7 inç ekranları ve prob kaymasını ve kenar etkilerini düzelten çift ölçüm modları vardır. Tabaka direnci doğruluğu, direnç doğruluğundan ayrı olarak %3 ya da %4 verilir; çünkü elektronik kadar geometriye de bağlıdır.

Dördü de aynı prob başlıklarını ve aynı standı kullanır, elektriksel sonucun yanında sıcaklık ölçer ve HANDLER, RS232, RS485 ile USB host standart olarak bulunur.

Dört noktasal prob test cihazı nasıl çalışır

Dört prob yüzeye bir sıra halinde ve eşit aralıklarla bastırılır. Dış ikisi bilinen bir akım taşır; iç ikisi bu akımın aralarında oluşturduğu gerilimi ölçer. Gerilim probları neredeyse hiç akım çekmediği için o iki ucun altındaki temas direnci de prob direnci de okumaya girmez.

Prob aralığına göre ince bir katmanda tabaka direnci, ölçülen gerilimin akıma bölümüyle orantılıdır ve sabiti geometri belirler. Cihaz bu sabiti uygular; ekran kare başına ohm cinsinden okur. Katman aralığa göre ince değilse ya da numune küçükse bir düzeltme katsayısı devreye girer; çift ölçüm modunun ve doğru prob aralığının yerini kazandığı nokta burasıdır.

Özdirenç, tabaka direncinin kalınlıkla çarpımından çıkar. Kalınlık ölçümden önce girilir; cihazın özdirenci operatöre sonradan çarpım yaptırmak yerine doğrudan göstermesinin nedeni budur. İletkenlik bunun tersidir ve birim uzunluk başına siemens olarak gösterilir.

Doğru dört noktasal prob test cihazı nasıl seçilir

Tabaka direnci penceresiyle başlanır. Kaplı cam ve ince metal filmler kare başına düşük ohm bölgesindedir ve düşük dirençli modele uyar; yarı iletken katmanlar ve hafif katkılı filmler daha yüksektedir ve geniş aralıklı modeli gerektirir; ikisini de gören bir laboratuvar geniş modeli almalı ve uçlardaki daha kaba doğruluğunu kabul etmelidir.

Sonra malzeme gelir; çünkü prob başlığını o belirler. Sert wafer’lar için 1 mm tungsten karbür, metaller ve fotovoltaik paneller için 2 mm berilyum bakır, daha büyük numuneler için 4 mm ve iğnenin deleceği filmler için iletken kauçuk uç. Numunenin ölçümü sağ salim atlatıp atlatmayacağına cihaz değil başlık karar verir.

Sonra numune boyutu prob aralığına göre değerlendirilir. Aralığa göre küçük bir kupon numune düzeltme ister ve çift ölçüm modu olan modeller bunu daha iyi karşılar. 200 mm’lik bir panel istemez.

Sonra kalınlık aralığı gelir. Bir özdirenç okuması ancak girilen kalınlık kadar iyidir ve kalınlığı alanı boyunca değişen bir numune, nedenini cihazın göremediği bir özdirenç değişimi verir.

Son olarak çıktı. Bir laboratuvarın ekrana ve USB kaydına ihtiyacı vardır; bir kaplama hattının handler ya da seri bağlantıya ve ürün başına sınırları olan bir karşılaştırıcıya ihtiyacı vardır.

Ölçüm sınırları ve seçim değerlendirmeleri

Ölçüm homojen bir katman varsayar. İletken bir taban üzerinde dirençli bir derisi olan kaplama ya da implant profili olan bir wafer tek bir tabaka değildir; dört noktalı okuma, akım yolunun örneklediği şeyin yüzeye doğru ağırlıklandırılmış ortalamasıdır.

Prob basıncı önemlidir. Çok azı temesi kararsız kılar; çok fazlası yumuşak bir filmi deler ya da ince bir wafer’ı çatlatır. Malzeme bir basınç değeri vermiyor ve doğru basınç uca ve numuneye bağlıdır; bu yüzden malzemenin kendisi üzerinde belirlenmelidir.

Okuma yüzeyde, probların altındadır. Yeni tutulmuş, temizlenmiş ya da kaplanmış bir numune hâlâ değişiyor olabilir; sıcaklık ve nem göstergesi bunu görünür kılmak içindir ve sıcaklık kompanzasyonu yalnızca bir sayıyı düzeltir, kaymayı değil.

Kenar etkileri küçük numunelerdeki en büyük hata kaynağıdır. Kenar yakınında akımın yayılması görünen tabaka direncini düşürür ve düzeltme, probun kenara olan uzaklığına bağlıdır. Probları kenardan tekrarlanabilir bir uzaklıkta tutan bir fikstür, daha iyi bir cihazdan daha değerlidir.

Son olarak bu bir haritalama cihazı değildir. Probların yerleştirildiği yeri ölçer; bir wafer ya da panel bir dağılıma sahiptir ve o dağılımı karakterize etmek, okumalar arasında numuneyi hareket ettiren bir tabla gerektirir.