4 pointes – Lucas Signatone Pro4

Four Point Probe – Lucas Signatone Pro4

Le Lucas Signatone Pro4 offre une méthode simple et fiable pour effectuer des mesures de résistivité surfacique et de volume. Les mesures sont réalisées via un instrument Keithley piloté par ordinateur afin de garantir une plage de courant optimale.

Caractéristiques techniques

  • Plage de résistivité : 1 mΩ à 800 kΩ
  • Précision : < 1 %
  • Taille maximale du substrat : 200 mm
  • Fonction de cartographie disponible

The Lucas Signatone Pro4 provides a simple and reliable method for performing sheet and bulk resistivity measurements. Measurements are carried out using a computer‑controlled Keithley instrument to ensure operation within the ideal current range.

Key Features

  • Resistivity range: 1 mΩ to 800 kΩ
  • Accuracy: < 1%
  • Maximum substrate size: 200 mm
  • Mapping function available

En savoir plus sur le 4 pointes

La conductivité électrique est souvent la propriété la plus recherchée dans le développement de nouvelles encres fonctionnelles ou de films transparents conducteurs (TCF). Pour mesurer cette grandeur de manière précise et reproductible, ELORPrintTec met à disposition son Banc de mesure 4 pointes. C’est l’outil de référence pour s’affranchir des résistances de contact et obtenir la valeur réelle de la résistance carrée (Rsheet) de vos matériaux.

La méthode des 4 pointes : Précision et fiabilité

Contrairement à une mesure classique avec deux pointes (ohmmètre standard), qui inclut la résistance des câbles et des contacts, la méthode des 4 pointes sépare l’injection du courant de la mesure de la tension. Les deux pointes extérieures appliquent un courant constant, tandis que les deux pointes intérieures mesurent la chute de potentiel. Cette configuration permet de mesurer avec une extrême précision la résistance de couche exprimée en Ohms par carré (Ω/□).

C’est une étape de caractérisation vitale pour :

  • Les encres conductrices : valider la percolation et le frittage (sintering) des nanoparticules d’argent ou de cuivre.
  • Les matériaux carbonés : étudier la conductivité des films à base de graphène ou de nanotubes de carbone.
  • Les polymères conducteurs (PEDOT:PSS) : optimiser les formulations pour atteindre le meilleur compromis entre transparence et conductivité.

FAQ

À quoi sert le 4 pointes ?

Le Lucas Signatone Pro4 est un système de mesure de résistivité de surface (Sheet Resistance). Grâce à sa configuration à quatre sondes alignées, il sépare le circuit d’injection de courant du circuit de mesure de tension. Cette méthode permet d’éliminer l’erreur induite par la résistance des câbles et des contacts, offrant une mesure ultra-précise de la résistivité des matériaux conducteurs et semi-conducteurs.

Pourquoi l’utiliser en salle blanche ISO 6 ?

La mesure repose sur un contact physique extrêmement fin entre les pointes en carbure de tungstène et la couche déposée. Une micro-particule présente sur la surface pourrait :

  • Empêcher le contact électrique d’une des pointes.
  • Percer localement un film très fin, créant un court-circuit avec le substrat.
  • Introduire une résistance parasite changeant la valeur mesurée.

L’environnement ISO 6 garantit une surface saine pour des mesures répétables au nano-Ohm près.

Quels sont les avantages / limites de cet équipement ?

Avantages : Mesure directe et absolue (pas besoin d’étalonnage complexe), haute précision sur une large gamme (des métaux aux polymères semi-conducteurs), compatible avec la correction de forme (facteurs de géométrie).

Limites : Mesure par contact (peut laisser des micro-marques sur les films très tendres), limité aux matériaux dont l’épaisseur est bien inférieure à l’espacement entre les pointes.

Sur quels substrats peut-on réaliser les mesures ?

Le banc 4 pointes est polyvalent et s’adapte à de nombreux supports :

  • Wafers : silicium dopé ou non.
  • Couches minces : métaux (Or, Argent, Cuivre) déposés par PVD ou ALD.
  • Électronique imprimée : encres conductrices (Argent, PEDOT:PSS, Graphène) sur PET, PEN ou verre.
  • Oxydes transparents : couches d’ITO ou de ZnO sur substrats rigides ou flexibles.