1 引言 直流四探針測(cè)試法是微電子行業(yè)常用的測(cè)量材料電阻率的方法，通過(guò)測(cè)量材料的電阻率可以得到材料的摻雜濃度等重要信息。因此，在微電子工業(yè)中四探針測(cè)試儀一直是十分重要的測(cè)量?jī)x器。
近年來(lái)，微電子工業(yè)在中國(guó)大陸發(fā)展迅速，傳統(tǒng)的數(shù)字式直流四探針測(cè)試儀需要手動(dòng)調(diào)節(jié)檔位，測(cè)量周期長(zhǎng)、工作效率低，已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，國(guó)內(nèi)需要尋求一種新型的測(cè)試設(shè)備。
本文中介紹的數(shù)字化智能四探針測(cè)試儀可以自動(dòng)切換量程、自動(dòng)運(yùn)算相關(guān)的數(shù)據(jù)。用戶甚至可以在不了解四探針測(cè)試原理的情況下方便地測(cè)量材料的電阻率。該儀器具有PC機(jī)接口，通過(guò)PC機(jī)可以集中管理且硬件成本低廉。
2 測(cè)試原理 主要依據(jù)范德堡原理（如圖1）,通過(guò)兩根探針提供一個(gè)電流流過(guò)樣品，再用兩根探針測(cè)量樣品上的電位差，*后經(jīng)過(guò)相關(guān)運(yùn)算得到材料的電阻率。四探針測(cè)試儀的測(cè)試?yán)碚撘呀?jīng)相當(dāng)成熟
3.1 恒流源 10mA或100mA電流輸出電路如圖3(a)，利用LM317的Vout端與ADJ端電位差恒為1.25V和ADJ端輸出電流Iadj較小（可以忽略不計(jì)）的性質(zhì)，通過(guò)繼電器切換Radj實(shí)現(xiàn)輸出電流的切換。 輸出電流與Radj關(guān)系如下：
儀器的外觀如圖5，正面的面板上從左到右依次為電源開(kāi)關(guān)、復(fù)位健、液晶顯示屏和探針插座。相比傳統(tǒng)四探針測(cè)試儀它沒(méi)有電壓量程旋鈕與輸出電流調(diào)節(jié)旋鈕。由于以往需要人工進(jìn)行的電壓量程切換與輸出電流調(diào)節(jié)工作已經(jīng)被機(jī)器自動(dòng)完成，所以這兩個(gè)旋鈕被省略了。儀器在操作上已經(jīng)充分簡(jiǎn)化。 4 結(jié)論 本文中介紹的四探針測(cè)試儀將傳統(tǒng)四探針測(cè)試儀與嵌入式系統(tǒng)相結(jié)合。主要指標(biāo)與功能如下：功耗小于6W；測(cè)量范圍量程：0.025Ω-2500Ω；自動(dòng)顯示小數(shù)點(diǎn)和單位；誤差：±0.5%；具有數(shù)字補(bǔ)償功能；自動(dòng)運(yùn)算結(jié)果；自動(dòng)切換量程，超出量程自動(dòng)報(bào)告；具有RS232接口可以和PC連接。 本文摘自《半導(dǎo)體技術(shù)》