JJF(蒙) 113-2025 探针型导电类型及电阻率测试仪测试规范

内蒙古自治区地方计量技术规范
JJF（蒙）113—2025
内蒙古自治区市场监督管理局发布
探针型导电类型及电阻率测试仪
测试规范
Measurement Specification for Probe-type Conductivity Type
and Resistivity Tester
2025-05-01 发布2025-08-01 实施

JJF(蒙) 113 - 2025
JJF(蒙)113—2025
归口单位： 内蒙古自治区市场监督管理局
主要起草单位： 包头市检验检测中心
参加起草单位： 内蒙古自治区计量测试研究院
本规范由包头市检验检测中心负责解释
探针型导电类型及电阻率
测试仪测试规范
Measurement Specification for Probe-type
Conductivity Type and Resistivity Tester
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本规范主要起草人：
郝继君（包头市检验检测中心）
康艳艳（包头市检验检测中心）
丁志军（包头市检验检测中心）
参加起草人：
于爱萍（包头市检验检测中心）
庞文嘉（包头市检验检测中心）
潘炳全（内蒙古自治区计量测试研究院）
张素清（包头市检验检测中心）
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Ⅰ
目录
引言....................................................................................................................... （Ⅱ）
1 范围....................................................................................................................（1）
2 引用文件............................................................................................................（1）
3 术语和计量单位................................................................................................（1）
4 概述....................................................................................................................（2）
5 计量特性............................................................................................................（2）
5.1 电气测试部分.............................................................................................（2）
5.2 探针部分.....................................................................................................（2）
5.3 绝缘电阻和绝缘强度.................................................................................（2）
6 测试条件............................................................................................................（3）
6.1 环境条件.....................................................................................................（3）
6.2 测量标准及其他设备.................................................................................（3）
7 测试项目和测试方法........................................................................................（3）
7.1 测试项目.....................................................................................................（3）
7.2 测试方法.....................................................................................................（3）
8 测试结果的表达..............................................................................................（10）
9 复测时间间隔.................................................................................................. （11）
附录A 探针型导电类型及电阻率测试仪记录参考格式................................. （12）
附录B 探针型导电类型及电阻率测试仪测试证书内页参考格式................. （14）
附录C 探针型电阻率测试仪电阻值测试结果不确定度评定示例................. （16）
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II
引言
JJF 1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1011《通用计量术语定义》、JJF 1059.1
《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制订工作的基础性系列规范。
本规范为首次发布。
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1
探针型导电类型及电阻率测试仪测试规范
1 范围
本规范适用于探针型导电类型测试仪和二探针、四探针电阻率测试仪的性能测试，其
他探针电阻率测试仪的测试也可参照本规范。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
GB/T 14264 半导体材料术语
GB/T 1550 非本征半导体材料导电类型测试方法
GB/T 1551 硅单晶电阻率的测定直排四探针法和直流两探针法
JJG 508 四探针电阻率测试仪检定规程
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，
其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3 术语和计量单位
3.1 术语
3.1.1 导电类型conductivity type
半导体材料中多数载流子的性质所决定的导电特性，分为n 型和p 型。
[来源：GB/T 14264-2024，3.72]
3.1.2 p 型半导体p-type semiconductor
多数载流子为空穴的半导体。
[来源：GB/T 14264-2024，3.49]
3.1.3 n 型半导体n-type semiconductor
多数载流子为电子的半导体。
[来源：GB/T 14264-2024，3.50]
3.1.4 电阻率resistivity
荷电载体通过材料受阻程度的一种量度。
[来源：GB/T 14264-2024，3.74]
3.1.5 参考片reference wafer
一种经认证的标准材料、工作标准材料或硅片或芯片形式的标准材料，用于测量设备
的日常测试或控制。
[来源：GB/T 14264-2024，3.23.1]
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2
3.2 计量单位
电阻率的单位是Ω. cm。
4 概述
探针型导电类型测试仪按探针数量一般分为二探针、三探针等，主要用于判别半导体
材料类型。由探针、电气测试部分、显示装置等组成。电气部分一般包括直流数字电压表、
恒流源、DC-DC 电源变换器等部件。
探针型电阻率测试仪按探针数量一般分为二探针、四探针等，是用来测量半导体材料
的电阻率或硅外延层、扩散层和离子注入层的方块电阻以及导电玻璃和其他导电薄膜方块
电阻的测量仪器。主要由探针、电气测试部分、显示装置等组成。电气部分一般包括直流
数字电压表、恒流源、DC-DC 电源变换器等部件。
5 计量特性
5.1 电气测试部分
表1 电气测试部分主要技术指标
项目二探针电阻率测试仪四探针电阻率测试仪
相对示值误差±0.3%
±0.1%（r＜100Ω）
±0.3%（r≥100Ω）
重复性＜0.3% ＜0.3%
注：
1、r-模拟电阻标称值，单位为Ω；
2、以上指标要求均不用于合格性判断。
5.2 探针部分
表2 探针部分主要技术指标
二探针电阻率测试仪四探针电阻率测试仪
探针间距重复性＜0.25% ＜0.30%
探针间距相对示值误差/ ±2%
探针力1.75N±0.25N 1.75N±0.25N
注：以上指标要求均不用于合格性判断。
5.3 绝缘电阻和绝缘强度
绝缘电压500V，绝缘电阻不得低于1000MΩ。
能承受1500V（有效值）交流电压，历时1min，无击穿与飞弧现象。
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3
6 测试条件
6.1 环境条件
温度：（23±2）℃。
湿度： 40%RH~65%RH。
其他外界干扰：无较强的电场干扰，无强光直接照射。
在测试过程中，发现有静电感应或泄漏电流等现象，则应采取相应的屏蔽或接地措施
消除。
6.2 测量标准及其他设备
6.2.1 p、n 型标准样片
采用附有导电类型等参数值的参考片作为p、n 型标准样片。参考片的表面没有明显
划痕、崩边、缺口，表面没有玷污。参考片应独立封装。
6.2.2 标准电阻器
准确度等级不小于0.05 级。阻值至少包括0.01Ω、0.1Ω、1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω、
10000Ω。
6.2.3 测力仪
测力范围不小于（0~9.8）N，最大允许误差：±0.05N。
6.2.4 显微镜/投影仪
显微镜分辨率不大于1um（或投影仪放大倍数不低于100 倍）。
6.2.5 抛光片
能在表面上形成压痕，其他满足要求的材料亦可。
6.2.6 温度计
分度值0.1℃，温度范围：（10~40）℃，其他满足要求的数字温度计亦可。
7 测试项目和测试方法
7.1 测试项目
导电类型判别、电学测试装置测试、探针头测试。
7.2 测试方法
7.2.1 测试前检查
7.2.1.1 外观
探针型导电类型测试仪、电阻率测试仪的外壳或铭牌上应有以下主要标志：产品名称、
型号、制造者名称（或商标）、出厂编号、测量范围、计量器具制造许可证标志。
探针型导电类型测试仪、电阻率测试仪的外壳完好，无松动或损坏。
探头不晃动，二探针电阻率测试仪的两根针/四探针电阻率测试仪的四根针在同一平
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4
面上和直线上。
7.2.1.2 通电检查
探针型导电类型测试仪、电阻率测试仪应附带使用说明书，通电工作正常。
仪器预热：测试前需至少预热30min。
7.2.1.3 安全性能检查
首次测试的探针型导电类型测试仪或电阻率测试仪都应做绝缘电阻的测量。在仪器的
探针之间或探针与仪器外壳之间可用绝缘电阻表（兆欧表）测量其绝缘电阻，施加500V
绝缘电压时，探针间及探针与其他部分之间的绝缘电阻不得低于1000MΩ。
首次测试的探针型导电类型测试仪或电阻率测试仪，可进行绝缘强度即耐压试验，要
求电流输入端与机壳之间施加1500V（有效值）交流电压，历时1min，无击穿与飞弧现
象。（此项试验由委托单位提出申请后方可进行，如未做耐压试验，则应在测试证书上注
明。）
7.2.2 导电类型判别
将探针型导电类型测试仪的探针分别垂直按压到p、n 型标准样片上，查看显示是否
与样片类型相符。
7.2.3 电气测试部分测试
7.2.3.1 标准电阻及测试电流选择
根据不同的电阻率范围，选择模拟电路中的标准电阻，再根据标准电阻选择被测试电
阻率测试仪的电流表档位。标准电阻及测试电流选择见表3。
表3 标准电阻及测试电流选择
电阻率Ω.cm 测试电流档位，mA 标准电阻，Ω
＜0.03 100 0.01
0.03~0.30 100 0.1
0.30~3 10 1
3~30 1.0 10
30~300 0.1 100
300~3000 0.01 1000
＞3000 0.001 10000
7.2.3.2 二探针电阻率测试仪的电学测试装置测试
在恒流源关闭状态下，断开探针头与电气测试部分的连接。采用与电阻率测试仪相匹
配的连接器分别连接被测试电阻率测试仪和标准电阻器。将测试线的1、2 脚分别连接标
准电阻器两端。按图1 连接，模拟电阻x R 按式（1）计算：
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5
I
R U x  （1）
式中：
x R ——模拟电阻，Ω；
U ——模拟电路的电势差，mV；
I ——通过模拟电路的电流，mA。
图1 二探针电阻率测试仪的电学测试装置测试电路
测试模拟电路的正向电阻，改变极性，再测试反向电阻。连续改变极性重复测量5 次。
则模拟电路的模拟电阻平均值a R 按式（2）计算：


10
10 1
1
i
a ai R R （2）
式中：
a R ——平均电阻值，Ω；
ai R ——模拟电路的正向电阻及反向电阻中的任意一个值（i=1~10），Ω。
模拟电阻值的标准偏差按式（3）计算：
  

 
10
1
2
3
1
i
a ai a S R R （3）
式中：
a S ——模拟电阻值标准偏差，Ω。
模拟电阻值的相对示值误差按式（4）计算：
100%


a
a a
a R
 R R （4）
式中：
a  ——模拟电阻值相对示值误差，%；
a R ——模拟电阻标称值，Ω。
模拟电阻值的重复性按式（5）计算：
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6
 100%
a
a
R R
S S （5）
式中：
R S ——模拟电阻值的重复性，%。
7.2.3.2 四探针电阻率测试仪的电学测试装置测试
在恒流源关闭状态下，断开探针头与电气测试部分的连接。采用与电阻率测试仪相匹
配的连接器分别连接被测试电阻率测试仪和标准电阻器。将测试线的1、2 脚连在一起，3、
4 脚连在一起，再分别连接标准电阻器两端。按图2 连接，模拟电阻rx 按式（6）计算：
i
r u x  （6）
式中：
x r ——模拟电阻，Ω；
u ——模拟电路的电势差，mV；
i ——通过模拟电路的电流，mA。
图2 四探针电阻率测试仪的电学测试装置测试电路
测试模拟电路的正向电阻，改变极性，再测试反向电阻。连续改变极性重复测量5 次。
则模拟电路的模拟电阻平均值按式（7）计算：


10
10 1
1
i
i r r （7）
式中，
r ——平均电阻，Ω；
i r ——10 次模拟电路的正向电阻及反向电阻中的任意一个值（i=1~10），Ω。
模拟电路的标准偏差按式（8）计算：
  

 
10
1
2
3
1
i
i  r r （8）
式中，
 ——平均电阻标准偏差，Ω。
模拟电阻值的相对示值误差按式（9）计算：
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7
100%


r
r r
b  （9）
式中：
b  ——模拟电阻值相对示值误差，%；
r ——模拟电阻标称值，Ω
模拟电阻值的重复性按式（10）计算：
 100%
r
Sr

（10）
式中：
r S ——模拟电阻值的重复性，%。
7.2.4 探针头测试
7.2.4.1 二探针电阻率测试仪探针测试
① 探针力测试
用测力仪测出每根针的力和所有探针的合力。
② 探针间距测试
被测仪器在抛光片上压10 组压痕，然后用显微镜或投影仪测量压痕直径及相邻两个
压痕之间的距离。两根针压痕示意图见图3。
图3 两根针压痕示意图
a）对10 组测试数据中的每一组，分别计算探针间距：
2 2
i i i i
i
S C D A B



 （11）
式中：
i S ——探针间距，mm；
i i A ~ D ——分别表示探针压痕在显微镜上的读数，mm。
i——组数，i=1~10。
b）平均探针间距：
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8


10
10 1
1
i
i S S （12）
式中：
S ——平均探针间距，mm；
i S ——探针间距（i=1~10），mm。
c）探针间距的标准偏差
  

 
10
1
2
3
1
i
p i S S S （13）
式中：
p S ——探针间距标准偏差，mm。
d）探针间距的重复性
 100%
S
S
D p
p （14）
式中：
p D ——探针间距的重复性，%。
7.2.4.3 四探针电阻率测试仪探针头测试
① 探针力测试
用测力仪测出每根针的力和所有探针的合力。
② 探针间距测试
被测仪器在抛光片上压10 组压痕，然后用显微镜或投影仪测量压痕直径及相邻两个
压痕之间的距离。四根针压痕示意图见图4。
a）被测仪器在抛光片上压10 组压痕，然后用显微镜或投影仪测量压痕直径及相邻两
个压痕之间的距离。
图4 四根针压痕示意图
b）对10 组测试数据中的每一组，分别计算探针间距：
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9
1 2 2
j j j j
j
C D A B
S



 （15）
2 2 2
j j j j
j
E F C D
S



 （16）
3 2 2
j j j j
j
G H E F
S



 （17）
式中：
j S1 ——1、2 探针间距，mm；
j S2 ——2、3 探针间距，mm；
j S3 ——3、4 探针间距，mm；
j j A ~ H ——分别表示探针压痕在显微镜上的读数，mm；
j——组数，j=1~10。
c）每一探针间距的平均值：


10
10 1
1
i
i ij S S （18）
式中：
i S ——每一探针间距10 组测试值的平均值，mm；
ij S ——探针间距（i =1~3），mm；
j——组数，j=1~10。
d）探针间距的标准偏差
  

 
10
1
2
3
1
i
i ij i  S S （19）
式中：
i 
——探针间距标准偏差（i =1~3），mm。
e）平均探针间距
  3 1 2 3
S  1 S  S  S （20）
式中：
S ——平均探针间距标准，mm。
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10
f）探针间距的重复性
 100%
i
i
pi S
d

（21）
式中：
pi d ——任一探针间距的重复性（i=1~3），%。
g）探针间距的相对示值误差
100%


S
S S
S i j
pi （22）
式中：
pi S ——探针间距的相对示值误差，%；
i，j——任一探针间距的序号，i，j=1~3 且i≠j。
8 测试结果的表达
经测试的设备出具测试证书或测试报告，测试证书或测试报告应至少包括以下信息：
a) 标题“测试证书”或“测试报告”；
b) 验室名称和地址；
c) 进行测试的地点；
d) 证书（或报告）的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；
e) 客户的名称和地址；
f) 被测对象的描述和明确标识；
g) 进行测试的日期；
h) 测试所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；
i) 本次测试所用测量标准的溯源性及有效性说明；
j) 测试环境的描述；
k) 测试结果及其测量不确定度的说明；
l) 对测试规范的偏离的说明；
m) 测试证书或测试报告签发人的签名或等效标识；
n) 测试人和核验人签名；
o) 测试结果仅对被测对象有效的声明；
p) 未经实验室书面批准，不得部分复制测试证书或测试报告的声明。
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9 复测时间间隔
建议复测间隔时间为1 年，使用特别频繁时应当缩短。在使用过程中经过修理、更换
重要器件时，需重新进行测试。
由于复测间隔时间的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所
决定的，因此用户可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。
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附录A
探针型导电类型及电阻率测试仪记录参考格式
委托单位： 仪器名称： 记录编号：
生产单位： 型号规格： 出厂编号：
测试地点： 环境温度： ℃ 环境湿度： %RH
本次测试使用的主要计量器具：
名称编号
测量范
围
不确定度/
准确度等级/
最大允许误差
溯源机构
及证书编号
证书
有效期至
测试结果：
一、外观及通电检查：□符合要求□不符合要求
二、安全性能检查：□符合要求□不符合要求
三、导电型号类型判别：□符合要求□不符合要求
四、电阻率电学测试装置测量
标准电阻
（Ω）
测试电流
（mA）
测试电压（mV）
0.01
0.1
1
10
100
1000
10000
标准电阻
（Ω）
模拟电阻平
均值（Ω）
标准偏差
（Ω）
相对示值误
差（%）
扩展不确定度Urel
（%）（k=2）
重复性（%）
0.01
0.1
1
10
100
1000
10000
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13
五、探针头测量
1、探针力：
1 探针N； 2 探针N；3 探针N；4 探针N；探针合力N
2、探针间距：
标称值： mm
测试员： 核验员： 年月日
次数
读数
位置
A B C D E F G H
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
探针间距（mm）
1 S 2 S 3 S
探针间距标准
偏差（mm） 1  2  3 
平均探针间距
（mm）
探针间距重复
性（%）
p1 d p2 d p3 d
探针间距相对
示值误差（%）
p1 S p2 S p3 S
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附录B
探针型导电类型及电阻率测试仪测试证书内页参考格式
1. 外观及通电检查：□符合要求□不符合要求
2. 安全性能检查：□符合要求□不符合要求
3. 导电型号类型判别： □符合要求□不符合要求
4. 电阻率电学测试装置测量
标准电阻
（Ω）
测试电流（mA） 测试电压（mV）
0.01
0.1
1
10
100
1000
10000
标准电阻
（Ω）
模拟电阻平均值
（Ω）
标准偏差
（Ω）
相对示值误差
（%）
扩展不确定度Urel（k=2） 重复性（%）
0.01
0.1
1
10
100
1000
10000
5.电阻率探针头测量
（1）探针力：
1 探针N；2 探针N；3 探针N；4 探针N；探针合力N
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（2）探针间距：
标称值： mm
次数
读数
位置
A B C D E F G H
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
探针间距（mm）
1 S 2 S 3 S
探针间距标准
偏差（mm） 1  2  3 
平均探针间距
（mm）
探针间距重复
性（%）
p1 d p2 d p3 d
探针间距相对
示值误差（%）
p1 S p2 S p3 S
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附录C
探针型电阻率测试仪电阻值测试结果不确定度评定示例
C.1 概述
C.1.1 被测对象
四探针电阻率测试仪，其中恒流源的准确度等级为0.05%，最大允许误差：±0.05%Rd；
数字电压表的测量范围是（0~199.99）mV，最大允许误差：±（0.004%Rd+0.01%FS）。
C.1.2 测量标准
标准电阻箱，准确度等级0.05 级，电阻测量范围为（0.01~10000）Ω
C.1.3 测量方法
将恒流源关闭，断开探针头与电气测试部分的连接。采用与电阻率测试仪相匹配的连
接器分别连接被测试电阻率测试仪和标准电阻器。将测试线的1、2 脚连在一起，3、4 脚
连在一起，再分别连接标准电阻器两端。按图2 连接。分别测试模拟电路的正向电阻，改
变极性后再测试反向电阻。连续改变极性重复测量5 次。
C.2 测量模型
i
r u x  （C1）
100%


r
r r
r 
（C2）
式中：
x r ——模拟电阻，Ω；
u ——模拟电路的电势差，mV；
i ——通过模拟电路的电流，mA；
r 
——模拟电阻相对示值误差，%；
r ——模拟电阻10 次测量的算术平均值，Ω；
r ——标准电阻标称值，Ω。
灵敏系数：
1 2 2
1
i
u
i
c r
u i
c rx x  


 


 ， （C3）
2
1
r
r
r
c
r r
c r
r
r
r  


 



 
， （C4）
C.3 标准不确定度评定
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不确定度来源：被测对象测量重复性引入的标准不确定度分量，被测对象恒流源、数
字电压表引入的标准不确定分量，标准器不准引入的标准不确定度分量。
C.3.1 模拟测试电路中模拟电阻测量重复性引入的标准不确定度1 u
当标准电阻箱的标称电阻为1Ω时，连续重复测量10 次模拟电路的模拟电阻。
表1 模拟电阻测量重复性引入的标准不确定度
序号模拟电阻值（Ω）
1 0.999
2 0.999
3 0.999
4 0.998
5 0.999
6 0.998
7 0.999
8 0.999
9 1.000
10 1.000
平均值0.999
标准偏差0.0007
测量时采用10 次测量数值的平均值作为测量结果，因此，由重复性引入的标准不确
定度分量1 u ：
  0.0002
10 1

u （C5）
C.3.2 四探针电阻率测试仪恒流源、数字电压表引入的标准不确定度2 u
C.3.2.1 四探针电阻率测试仪恒流源在10mA 档最大允许误差为±（0.05%×10）=±0.005mA，
半宽a=0.005mA，服从均匀分布，则
u 0.005 / 3 0.0029mA 21   （C6）
C.3.2.2 四探针电阻率测试仪的数字电压表在10mV 点的最大允许误差为±（0.004%×10+
0.01%×199.99）=±0.0204mV，半宽a=0.0204mV，服从均匀分布，则
u 0.0204 / 3 0.0118mV 22   （C7）
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C.3.2.3 被测的四探针电阻率测试仪恒流源、数字电压表引入的合成标准不确定度，按式
（C3）计算，c1=0.01mA-1，c2=-0.1mV/mA2，则
     2  0.0003
2 22
2
2 1 21 u c u c u （C8）
C.3.3 标准器标准电阻箱不准引入的标准不确定度3 u
标准器电阻箱在1Ω档的最大允许误差为±（0.05%×1+0.0002）=±0.0007Ω，半宽为a=
0.0007Ω，在此区间内按照均匀分布考虑，则标准器不准引入的标准不确定度分量为
 0.0007 / 3  0.0004 3 u （C9）
C.3.4 标准不确定度汇总见表2。
表2 标准不确定度汇总表
标准不确定度符号不确定度来源标准不确定度/Ω
1 u 测量重复性0.0002
2 u 被测对象恒流源、数字电压表0.0003
3 u 标准器的最大允许误差0.0004
C.4 四探针测试仪测试结果的合成不确定度计算
按式（C2）计算， 11  0.9991 r r c ，c ，
     2 0.054%
3
2
2
2
1 u  c u  c u  c u  crel r r r （C10）
C.5 扩展不确定度
取包含因子k=2，则相对扩展不确定度为：
0.11% rel    crel U k u
C.6 测量结果及其不确定度报告
四探针测试仪相对示值误差测试结果相对扩展不确定度：
0.11% 2 rel U  k u  k  crel ，
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