“隔空测电”：非接触式电阻率测试仪的工作奥秘

更新时间：2026-01-27

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非接触式电阻率测试仪主要基于涡流技术或微波/射频电磁场耦合原理实现对材料电阻率的无损测量。以最常见的涡流法为例：当高频交变电流通过激励线圈时，会在其周围产生交变磁场；若将导电样品置于该磁场中，根据法拉第电磁感应定律，样品内部会感应出闭合的涡流。这些涡流又会产生反向磁场，进而影响原激励线圈的阻抗（包括电阻和电感）。而涡流的强度和分布直接受样品电导率（即电阻率的倒数）的影响——电导率越高，涡流越强，对激励线圈阻抗的扰动也越大。

仪器通过精密测量激励线圈阻抗的变化，并结合已知的几何参数、频率、提离距离等信息，利用电磁场理论模型反演出样品的电阻率。整个过程无需探针接触样品，避免了传统四探针法可能带来的表面划伤、污染或接触电阻误差。

非接触式电阻率测试仪准备与校准：确保测量精度的前提

在正式测试前，必须完成一系列准备工作：

环境检查：确保测试环境温度稳定（通常要求20–25℃）、湿度适中（<60%RH），并远离强电磁干扰源（如大型电机、变压器）。对于洁净室应用，还需满足相应洁净等级要求。

设备开机预热：开启主机电源，预热15–30分钟，使内部电子元件达到热平衡，保证信号稳定性。

标准样品校准：使用已知电阻率的标准硅片、石墨片或其他认证参考材料进行校准。将标准样品置于测试平台，运行校准程序，仪器自动调整增益、相位补偿及提离补偿参数，建立测量基准。部分备支持多点校准，以覆盖不同电阻率范围。

参数设置：根据待测样品类型（如单晶硅、多晶硅、ITO薄膜、金属箔等）、厚度、预期电阻率范围，选择合适的测试频率（通常10kHz–10MHz可调）、激励功率及扫描模式（单点、线扫、面扫）。

样品放置与定位：影响结果重复性的关键环节

正确放置样品是获得可靠数据的重要步骤：

对于片状样品（如晶圆、玻璃基板），需将其平整放置于非金属测试台上，确保无翘曲或异物垫高。

若设备配备自动定位系统（如CCD视觉对位），可通过软件设定测试区域坐标，实现高重复性定点测量。

提离距离（探头与样品表面间距）必须保持恒定，通常由非接触式位移传感器实时监控并反馈控制。过大或过小的提离都会引入显著误差。