CCSB61江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)DB32/T4378—2022襯底表面納米、亞微米尺度薄膜方塊電阻無損測(cè)試四探針法N-N-F江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局ⅠDB32/T4378—2022本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由江蘇省石墨烯檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。本文件起草單位：江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院［國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心（江蘇、蘇州晶格電子有限公司、河南煜和科技集團(tuán)有限公司、江蘇華永烯科技有限公司、江南大學(xué)、無錫華鑫檢測(cè)技術(shù)有限公司、中國礦業(yè)大學(xué)、烯源科技無錫有限公司。DB32/T4378—20221襯底表面納米、亞微米尺度薄膜方塊電阻無損測(cè)試四探針法本文件規(guī)定了采用導(dǎo)電橡膠探頭進(jìn)行襯底表面納米、亞微米尺度薄膜方塊電阻四探針無損測(cè)試的方法。本文件適用于目測(cè)平坦且表面存在納米、亞微米尺度薄膜樣品的方塊電阻測(cè)定，方塊電阻測(cè)試范圍。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T硅單晶電阻率測(cè)定直排四探針法和直流兩探針GB/TGB/T硅外延層、擴(kuò)散層和離子注入層薄層電阻的測(cè)定半導(dǎo)體材料術(shù)語直排四探針GB/T光學(xué)功能薄膜術(shù)語及其定義3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1同長(zhǎng)度與寬度相比厚度極小，可隨意限定最大厚度的薄而平的制品。［來源：GB/T33376—2016,2.1.5,有修改］3.2四探針測(cè)量材料電阻率的一種點(diǎn)探針裝置／其中一對(duì)探針用來通過流經(jīng)樣品的電流，另一對(duì)探針測(cè)量因電流引起的電勢(shì)差。［來源：GB/T14264—2009,3.97]3.3方塊電阻Rs半導(dǎo)體或薄金屬膜的薄層電阻，與電流平行的電勢(shì)梯度對(duì)電流密度和厚度乘積的比。注：方塊電阻也稱薄層電阻。［來源：GB/T14264—2009,3.221]2DB32/T4378—20224方法原理使用直排四探針測(cè)量裝置、使直流電流通過試樣上兩外探針，測(cè)量?jī)蓛?nèi)探針之間的電位差，引入與試樣幾何形狀有關(guān)的修正因子，計(jì)算出方塊電阻。測(cè)試示意圖見圖1。圖1直排四探針法測(cè)試方塊電阻的示意圖方塊電阻計(jì)算如式(1)所示：式中：Rs—為方塊電阻，單位為歐姆/(Ω/);F—修正因子，根據(jù)試樣幾何形狀與探針修正因子，從儀器自帶的修正系數(shù)表查詢，也可以見GB/T1551—2021或GB/T14141—2009;V—測(cè)得的電勢(shì)差，單位為毫伏(mV);I—測(cè)得的電流，單位為毫安(mA)。儀器由四探針測(cè)試儀主機(jī)、四探針測(cè)試臺(tái)、帶導(dǎo)電橡膠探針的探頭、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)等部分組成。5.2技術(shù)要求5.2.1四探針測(cè)試儀主機(jī)、四探針測(cè)試臺(tái)應(yīng)符合GB/T1551—2021中的規(guī)定?！m的導(dǎo)電橡膠探針制成，四探針應(yīng)以等距離直線排列。探針間距及針尖狀況應(yīng)符合GB/T1551—2021中的規(guī)定。6測(cè)試環(huán)境測(cè)試溫度：23℃±5℃；測(cè)試濕度：相對(duì)濕度不DB32/T4378—202237測(cè)試步驟7.1儀器在測(cè)試環(huán)境下開機(jī)預(yù)熱30min以上。7.2將目測(cè)平坦的樣品置于測(cè)試環(huán)境下至少30min。7.3可將試樣表面分為5個(gè)測(cè)試區(qū)域，應(yīng)至少選擇一條對(duì)角線上的3個(gè)測(cè)試區(qū)域進(jìn)行測(cè)試，其中應(yīng)包括樣品的幾何中心（如圖2)。每個(gè)測(cè)試區(qū)域應(yīng)至少測(cè)試3次，且所選測(cè)試點(diǎn)的探針探頭邊緣到試樣邊緣的距離至少大于探針間距的10倍以上。圖2樣品測(cè)量位置示意圖示意圖7.4數(shù)據(jù)記錄并計(jì)算，可參照表1。表1方塊電阻測(cè)試數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果表試樣名稱測(cè)試區(qū)域測(cè)試點(diǎn)方塊電阻/Rs局部方塊電阻/Rs試樣方塊電阻/Rs標(biāo)準(zhǔn)差7.5測(cè)試示例參見附錄A。8結(jié)果計(jì)算方塊電阻測(cè)試結(jié)果可由儀器直接讀出，或根據(jù)儀器測(cè)試參數(shù)結(jié)果，按式(1)計(jì)算。DB32/T4378—20224測(cè)試報(bào)告中應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：a)測(cè)試日期；b)測(cè)量者；c)試樣的描述；d)方法標(biāo)準(zhǔn)；e)測(cè)試結(jié)果。DB32/T4378—20225附錄A（資料性）測(cè)試示例圖A.1為PET基底石墨烯薄膜。圖A．1PET基底石墨烯薄膜圖A.2為導(dǎo)電橡膠探針探頭。圖A．2導(dǎo)電橡膠探針探頭A．3.1帶導(dǎo)電橡膠探針探頭的四探針方塊電阻測(cè)量?jī)x在23℃,濕度不超過65%的測(cè)試環(huán)境下開機(jī)預(yù)熱30min以上。A．3.2將目測(cè)平坦的PET基底石墨烯薄膜樣品置于測(cè)試環(huán)境下至少30min。A．3.3可將PET基底石墨烯薄膜表面分為5個(gè)測(cè)試區(qū)域，應(yīng)至少選擇一條對(duì)角線上的3個(gè)測(cè)試區(qū)域進(jìn)行測(cè)試，其中應(yīng)包括試樣的幾何中心（如圖A.1)。每個(gè)測(cè)試區(qū)域應(yīng)至少測(cè)試3次，且所選測(cè)試點(diǎn)的探針探頭邊緣到試樣邊緣的距離至少大于探針間距的10倍以上。DB32/T4378—20226圖A．3PET基底石墨烯薄膜測(cè)量位置示意圖根據(jù)式(1)計(jì)算PET基底石墨烯薄膜的方塊電阻，或軟件直接給出PET基底石墨烯薄膜的電阻率。表A.1顯示