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摘要
针对准确、快速检测半导体薄膜样品电阻率的功能需求,设计了一种具有较高自动化程度的测试系统。该系统可针对小尺寸薄膜样品进行自动化测试,改进了传统四探针测试设备单次测量效率低、对样品规格尺寸要求高的不足。系统采用四探针双电测组合法作为基本检测方法,以LabVIEW虚拟仪器平台为核心,联合下位机Arduino单片机,从机械运动模块、电子电路系统到顶层控制程序与计算流程进行一体化设计开发。重点介绍了集成压力检测功能的运动样品平台、电流注入与电压采集的电信号通路、基于虚拟仪器平台开发的系统控制软件,以及针对小尺寸薄膜样品的电阻率计算修正等模块的设计与实现。为检验该系统的工作性能与稳定性,以试验室氧化铟锡(ITO)薄膜为测试对象进行不同激励电流下的重复性试验。通过测试结果对比,证明了该测试系统的有效性与测试结果的稳定性。该系统的设计为快速自动化检测小尺寸薄膜样品的电阻率提供了有效的解决方案,其整体设计流程为多模块系统综合开发问题提供了新的思路。
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