薄膜電阻測量儀的工作原理主要分為兩大類：四探針法和非接觸式測量方法。
1. 四探針法： 工作原理：此方法需要將四根探針沿著一條直線等間距排列。外側的兩根探針用於傳輸電流，而內側的兩根探針則用於測量由此電流產生的電壓。 應用：廣泛應用於測量金屬、半導體等低電阻率材料的方阻、電阻率、電導率等參數。
2. 非接觸式測量方法： 工作原理：此方法主要由一個渦流感測器組成。通過將微弱電流輸送到導電薄膜和材料中，試樣內部產生的感應電流會產生與測量對象的片電阻相關的電磁場。渦流感測器測量這個電磁場，從而間接測量電阻。 優勢：避免了由於接觸測量可能帶來的誤差，使得測量結果更為准確。
測量原理： 無論是四探針法還是非接觸式測量方法，薄膜電阻測量儀的關鍵都在於精確測量電流和電壓。通過精確控制電流的傳輸和電壓的測量，利用歐姆定律，可以准確地計算出材料的電阻值。
B. 四探針應用｜測試ITO薄膜方阻
在現代液晶顯示器中，透明導電玻璃作為關鍵材料發揮著重要作用。尤其是ITO薄膜，它是利用摻雜Sn的In2O3製成的N型氧化物半導體，因其高透過率和優良導電性能而備受青睞。ITO薄膜的主要性能指標包括電阻率和光透過率，通常電阻率在10^-5至10^-4歐姆·厘米之間，透光率可達90%以上。通過調整In2O3與Sn2O的比例，可以控制這兩者的平衡，以優化性能。
在實際應用中，高檔STN液晶顯示屏使用的ITO玻璃其方阻約為10歐姆/平方厘米，膜厚在100-200微米，而低檔TN產品則相應較高，方阻在100-300歐姆/平方厘米，膜厚更薄。為了精確評估ITO薄膜的導電性能，四探針電阻測試儀是一種常用工具。測試時，儀器會將測試區域分成九等份，逐個測量並計算平均值和分散值，以確定樣品是否達到標准。
市面上的四探針電阻測試儀分為全自動和半自動兩種。全自動設備能自動掃描並實時輸出方阻、電阻率等數據，適合大規模、高效率的檢測需求，而半自動設備則以性價比著稱。無論是哪種類型，四探針測試都是保證ITO薄膜性能的關鍵步驟。
C. 四探針原理：兩探針與四探針方法比較
四探針原理：兩探針與四探針方法比較
兩探針法和四探針法是電阻測量的兩種常見方法，它們在原理、應用及精度上存在顯著差異。
一、兩探針法
兩探針法，又稱歐姆表法，是一種結構簡單的電阻率測量方法。該方法通過兩個探針與恆流源和電壓表連接，由恆流源輸出一個恆定電流，電壓表測量兩個探針間的電壓，然後由歐姆定律得出電阻值。
二、四探針法
四探針法，又稱開爾文探針法、四端法，廣泛應用於表徵金屬、半導體等低電阻率材料的方阻、電阻率、電導率等參數。
三、兩探針與四探針方法的比較
綜上所述，四探針法相比兩探針法在測量精度、適用范圍以及操作復雜度等方面具有顯著優勢。因此，在進行電阻測量時，應根據具體需求和條件選擇合適的測量方法。
D. 半導體晶元製造中測量薄膜厚度方法詳解；
在半導體製造業中，薄膜厚度對器件性能及質量至關重要。精準測量控制薄膜厚度能優化器件性能，提高生產效率，確保產品質量。本文將對半導體晶元製造中常用的三種薄膜厚度測量方法進行詳解。
四探針法是一種測量薄膜方塊電阻率的技術。此方法採用四個等距探針接觸樣品，兩個外部探針提供電流，兩個內部探針測量電壓降，從而計算出薄膜方塊電阻率。通過特定公式反推，即可得到薄膜厚度。此方法適用於測量不透明導電膜的厚度。
橢偏儀是一種非接觸、非破壞性光學測量技術。通過測量偏振光在樣品表面反射後的偏振狀態變化，可推斷待測物質性質。橢偏儀通常由三部分組成，適用於測量透明薄膜及50nm以下的金屬薄膜。
X射線熒光光譜法（XRF）是一種用於元素分析的無損檢測技術。XRF 分析儀通過測量樣品被初級 X 射線源激發時發出的熒光 X 射線來確定樣品化學成分。此技術能識別合金、檢測雜質元素、分析貴金屬並准確測量膜層重量和厚度，適用於從硼到鈾的幾乎全部元素分析。
通過上述方法，半導體製造業能有效測量薄膜厚度，進而優化器件性能，確保產品質量和生產效率。選擇合適的方法，根據不同薄膜特性和需求進行測量，是半導體晶元製造中不可或缺的步驟。