[發明專利]用于功能薄膜的電學測試裝置

在審

• 申請號: 201811580281.7
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109444222A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 張曉渝;臧濤成;葛麗娟;馬春蘭;邢園園
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 王健

本發明公開一種用于功能薄膜的電學測試裝置，包括電極固定基座、4個銅導線、4個金屬銦柱、電壓表和電流表，所述電極固定基座開有4個由上置物孔和下置物孔連接的安裝通孔，所述銅導線位于下置物孔內，所述金屬銦柱位于上置物孔內并與銅導線焊接連接，一壓力機構安裝于電極固定基座上，測試樣品上表面和下表面分別與壓力機構的下端和金屬銦柱接觸，第一雙刀雙擲開關、第二雙刀雙擲開關、第三雙刀雙擲開關和第四雙刀雙擲開關均包括2個動端、2個通路靜端和2個斷路靜端。本發明電學測試裝置保證測試裝置的持久耐用，測試的數據準確率更高，并保持被測試樣品和電極的接觸更好，能準確、方便、可重復地測試薄膜電阻率。

技術領域

本發明涉及電學性能測試領域，尤其涉及一種用于功能薄膜的電學測試裝置。

背景技術

隨著電子器件小型化的發展，功能薄膜材料廣泛應用于各類器件，厚度只有幾百納米甚至幾十納米的薄膜物理性能越來越受到關注。薄膜電阻率是基本物理性能之一，目前測試金屬-半導體薄膜電阻率范圍的方法主要為非接觸式的光學法和接觸式的探針法。光學方法主要通過載流子濃度的變化測試半導體材料的電阻率，但準確率不是很高，實際還是需要通過做歐姆電極采用霍爾測試方法來進行電阻率的精確測定。接觸式探針法是目前較為通用的測試薄膜電阻率方法，測試方式有兩點法、四點法和六點法等等，探針與被測樣品的電極材料因被測試樣品不同而較為復雜，有高速鋼、碳化鎢、金、銀和銀膠等。使用高速鋼和碳化鎢等硬質材料對薄膜有不同程度的損傷，通常用在塊體材料電阻率的測試中，鍍金和鍍銀使得電極與被測材料的接觸較為理想，但是工藝成本較大，流程較為繁瑣。采用銀膠為電極時對銀膠的要求較高，銀膠中銀和膠的比例十分重要，銀含量多了不易粘住金屬導線，膠多了會造成電極電導率的下降，而且銀膠電極的面積大小不容易控制，會導致樣品電阻率測試的一致性下降，因此，如何克服上述技術問題成為本領域技術人員努力的方向。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于功能薄膜的電學測試裝置，該用于功能薄膜的電學測試裝置保證測試裝置的持久耐用，測試的數據準確率更高，并保持被測試樣品和電極的接觸更好，能準確、方便、可重復地測試薄膜電阻率。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種用于功能薄膜的電學測試裝置及其測試方法，包括電極固定基座、4個銅導線、4個金屬銦柱、電壓表和電流表，所述電極固定基座開有4個由上置物孔和下置物孔連接的安裝通孔，所述銅導線位于下置物孔內，所述金屬銦柱位于上置物孔內并與銅導線焊接連接，一壓力機構安裝于電極固定基座上，測試樣品上表面和下表面分別與壓力機構的下端和金屬銦柱接觸；

第一雙刀雙擲開關、第二雙刀雙擲開關、第三雙刀雙擲開關和第四雙刀雙擲開關均包括2個動端、2個通路靜端和2個斷路靜端；

所述第一雙刀雙擲開關的2個動端分別通過導線與4個銅導線中的2個銅導線電連接，第一雙刀雙擲開關的2個通路靜端分別與第三雙刀雙擲開關和第四雙刀雙擲開關的對應的一個動端連接；

所述第二雙刀雙擲開關的2個動端分別通過導線與4個銅導線中的另2個銅導線電連接，第二雙刀雙擲開關的2個通路靜端分別與第三雙刀雙擲開關和第四雙刀雙擲開關的對應的另一個動端連接；

所述電流表跨接于第三雙刀雙擲開關的一個通路靜端和第四雙刀雙擲開關的對應的一個通路靜端之間，所述電壓表跨接于第三雙刀雙擲開關的另一個通路靜端和第四雙刀雙擲開關的對應的另一個通路靜端之間。

上述技術方案中進一步改進的方案如下：

1. 上述方案中，所述壓力機構包括彈簧柱塞，此彈簧柱塞下端壓在測試樣品的表面。

2. 上述方案中，所述上置物孔的高度為2~5mm，直徑為0.4~0.6mm，所述下置物孔的高度為3~6mm，直徑為1.5~2.0mm。

3. 上述方案中，所述上置物孔的直徑小于下置物孔的直徑。

4. 上述方案中，所述銅導線的外部套有外殼。