专利名称：自动切换量程和自动修正半导体电阻率的测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种半导体电阻率测试与测量领域，具体涉及一种自动切换量程和自动修正半导体电阻率的测试仪。
背景技术：
目前，超大规模集成电路正向越来越高的集成度发展。同时对半导体材料电阻率的测量与技术提出了更高的要求，从而确保生产流程的顺利进行，提高成品率，降低成本。与此同时，为了满足公司发展的需要，集成电路的发展越来越快，开发周期越来越短、产品性能越来越高。因此，不仅要完善设计工具和制造能力，也需要可靠的检测手段，确保生产出的器件万无一失。直流四探针检测方法和技术已成为半导体生产工艺中使用最广泛的测量电阻率的方法，是一个非常重要的半导体材料测试过程。传统的半导体电阻率四探针测试仪，是利用UJ型直流电位差计、光电检测流量计、标准电阻等构成，它的测试方法是通过调节电位差计上的各档旋扭开关，使得光电检流计的指针复位到零点，从而读出电位差计·上的电阻值，这样的测试调整时间长、读数误差较大，从而直接影响生产产品的相关性能，严重制约着半导体技术的发展，远远不能适应半导体产品生产的发展速度。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种具有自动切换量程、多次采样求平均值以及自动校正功能，并采用嵌入式技术的新型四探针电阻率测试仪。本实用新型所采用的技术方案如下一种自动切换量程和自动修正半导体电阻率的测试仪，包括测试探针台，自校电路、恒流源电路、电压放大电路、A/D转换电路、单片机处理系统和液晶显示系统，单片机处理系统分别电信号连接自校电路、电压放大电路、恒流源电路、A/D转换电路、单液晶显示系统；测试探针台分别电信号连接恒流源电路、电压放大电路，电压放大电路电信号连接A/D转换电路，A/D转换电路电信号连接自校电路。本实用新型还具有如下特征I、所述的电压放大电路采用INA114芯片。2、所述的单片机处理系统采用STC80C51芯片。3、所述的液晶显示系统12864点阵字符型液晶电路。4、所述的测试探针台包括四个测试探针。本实用新型具有体积小，功耗低，显示画面好，测试结果准求，操作简单的特点。使单片机在半导体测试方向上有了一个新的应用。
图I.自动切换量程和自动修正半导体电阻率的测试仪的原理框图。图2.四探针原理图。[0014]其中I、自校电路，2、恒流源电路，3、测试探针台，4、电压放大电路，5、A/D转换电路，6、单片机处理系统和，7、液晶显示系统，8、四个测试探针，9、被测样品，10、恒流源电流输入。
具体实施方式
实施例I :电路结构如图I所示，自校电路与单片机系统互连，能互相传送数据。单片机系统还与恒流源电路，电压放大电路、液晶显示电路连接。分别实现控制恒流源量程、电压放大倍数的选择、显示出测量结果的功能。恒流源电路与探针台接口连接为探针头提供电流，探针台接口与电压放大电路，经电压放大电路再与A/D转换电路连接，为A/D转换电路提供模拟输入量。A/D转换电路与单片机系统连接为单片机系统提供相应数据。所述的电压放大电路采用INA114芯片。所述的单片机处理系统采用STC80C51芯片。所述的 液晶显示系统12864点阵字符型液晶电路。所述的测试探针台包括四个测试探针。所述的恒流源电路包括0P07芯片、电压比较器、三极管和高精度低温漂电阻。实施例2 :工作过程工作时，单片机系统先对自校电路进行控制，对各量程下的标准电阻进行测量，测量结果反馈给单片机系统进行自动修正。然后单片机控制恒流源电路使之产生恒定的电流，恒定电流通过探针头如图2，四个探针从左至右为1-4号，通过I、4探针流过被测样品，在2、3探针上面进行电压测量，从而计算出被测样品的电阻率。先有单片机控制继电器使自校电路工作自动校准，然后恒流源电路输出高稳定的恒定电流，之后探针截取电压，传给A/D转换器，进行模数转换后把数据传给单片机由单片机判断量程是否合适，若不合适则由单片机控制切换量程。到达适当量程后，单片机进行相应计算控制IXD液晶显示出结果。
权利要求1.一种自动切换量程和自动修正半导体电阻率的测试仪，包括测试探针台，自校电路、恒流源电路、电压放大电路、A/D转换电路、单片机处理系统和液晶显示系统，其特征在于单片机处理系统分别电信号连接自校电路、电压放大电路、恒流源电路、A/D转换电路、单液晶显示系统；测试探针台分别电信号连接恒流源电路、电压放大电路，电压放大电路电信号连接A/D转换电路，A/D转换电路电信号连接自校电路。
2.根据权利要求I所述的一种自动切换量程和自动修正半导体电阻率的测试仪，其特征在于所述的电压放大电路采用INAl 14芯片。
3.根据权利要求I所述的一种自动切换量程和自动修正半导体电阻率的测试仪，其特征在于所述的单片机处理系统采用STC80C51芯片。
4.根据权利要求I所述的一种自动切换量程和自动修正半导体电阻率的测试仪，其特 征在于所述的液晶显示系统采用12864点阵字符型液晶电路。
5.根据权利要求I所述的一种自动切换量程和自动修正半导体电阻率的测试仪，其特征在于所述的测试探针台包括四个测试探针。
专利摘要本实用新型涉及一种自动切换量程和自动修正半导体电阻率的测试仪，包括测试探针台，自校电路、恒流源电路、电压放大电路、A/D转换电路、单片机处理系统和液晶显示系统，单片机处理系统分别电信号连接自校电路、电压放大电路、恒流源电路、A/D转换电路、单液晶显示系统；测试探针台分别电信号连接恒流源电路、电压放大电路，电压放大电路电信号连接A/D转换电路，A/D转换电路电信号连接自校电路。本实用新型具有体积小，功耗低，显示画面好，测试结果准求，操作简单的特点，使单片机在半导体测试方向上有了一个新的应用。
文档编号G01R27/14GK202563011SQ201220260349
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月26日 优先权日2012年5月26日
发明者曹一江, 冯聚萌, 王志强, 嵇涛, 曾蕾, 王梓名 申请人:哈尔滨理工大学