2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
日本工業規格
JIS
H 0602-1995
シリコン単結晶及びシリコン
ウェーハの4探針法による
抵抗率測定方法
Testing method of resistivity for silicon crystals
and silicon wafers with four-point probe
1. 適用範囲 この規格は，シリコン単結晶（以下，単結晶という。）及びシリコンウェーハ（以下，ウェ
ーハという。）の直流4探針法による抵抗率の測定方法について規定する。
測定可能な抵抗率範囲は，P形は0.001〜2 000Ω･cm，N形は0.001〜6 000Ω･cmとする。
備考 この規格の引用規格を，次に示す。
JIS R 6001 研磨材の粒度
2. 測定環境 測定環境は，十分電磁遮へいされた所とする。
また，測定条件は，原則として，温度25±1℃，相対湿度60%以下の状態に保つこととする。試料を測
定環境に30分以上放置し定温に達してから測定する。25℃以外の温度での測定値は，5.(6)で示す方法で温
度補正を行う。
3. 試料 試料は，次による。
(1) 測定用の単結晶の試料は，不規則な形状の試料でもよい。測定面は，平たんに仕上げ，探針の接触点
から最も近いエッジまでの距離が4mm以上，厚さ4mm以上とする。
(2) 測定用のウェーハは，円形状とし，直径20mm以上，厚さ150μm以上のものとする。
4. 試料の前処理 測定する試料は，その表面をJIS R 6001に規定する粒度600〜1200番のアルミナの研
磨材で平らによく磨き，十分脱脂水洗いし，乾燥する。
5. 測定 測定方法は，直流4探針法によって行い，次のとおりとする。
(1) 直流4探針法による測定回路 直流4探針法による測定回路は，図1のとおりとする。
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図1 直流4探針法による測定回路
(2) 4探針装置 探針は，超硬合金のタングステンカーバイドを使用し，円すい状に加工し，先端半径を
20〜50μmにする。4探針は，直線上に等間隔に並べ，その先端間隔は，原則として0.1cm±1.0%とす
る。各探針アセンブリ間の絶縁抵抗は，10 000MΩ以上とする。測定のために4探針の各々に加える力
は1〜2Nとする。
(3) 定電流電源装置 測定中の電流は，試料の抵抗率や厚さによって決める。0.001〜6 000Ω･cmの抵抗率
の測定範囲を確保するために，0.1μA〜100mAの範囲の電流が必要である。測定中の電流の変動は，
±0.05%が望ましい。
(4) 電位差測定装置 ディジタル電位差計を使用する。試料の抵抗率と厚さの全範囲を測定するためには，
0.1〜50mVの範囲の電位差が測定可能であり，最大測定値の0.05%の変動が検出できるものとする。
装置の入力インピーダンスは，1011Ω以上が望ましい。
(5) 測定方法 試料表面に垂直に4探針を加圧接触させ，外側の探針を通して電流I (A) を流し，中2本
の探針間の電位差V (V) を測定する。
なお，測定値は極性を切り換えて行い，その平均値をとる。
単結晶試料の抵抗率 (ρB) は，次の式(1)で算出する。
ρ
b
=
(
Ω
・
cm
)
=
2
π
S
V
································································ (1)
I
ウェーハの抵抗率 (ρＷ) は，次の式(2)で算出する。
ρ
w
(
Ω
・
cm
)
=
2
π
S
V
・
F
w
・
F
r
························································· (2)
I
ここに，
S： 探針間隔は0.1cmとする。
FW： ウェーハの厚さによる補正項（付表1による。）
Fr： ウェーハの直径及び測定位置による補正項（付表2による。）
(6) 温度補正 測定温度が25℃以外の場合は，その測定値を次の式によって25℃の値に補正する。
ρ (25) ＝ρ (T)×FT ······································································ (3)
FT＝1−CT (T−25) ······································································ (4)
ここに，
ρ (25) ： 温度25℃での抵抗率
ρ (T) ： 測定温度T℃での抵抗率
FT： 温度補正項
CT： シリコン抵抗率の温度係数（付表3から求める。）
(7) 測定電流 抵抗率や試料の厚さにかかわらず，測定中の中2本の探針の電位差が33mV以下になるよ
うに付表4に示す電流値を使用する。ただし，0.075Ω･cm以下の低抵抗率試料の場合は，発熱を避け
るため印加電流は100mAを上限とし，また2 000Ω･cm以上の高抵抗率の場合は中探針の電位差が
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10mV以下になるような電流値を使用することが望ましい。
(8) 測定位置 測定位置は，次による。
(a) 1点測定の場合 図2のように単結晶及びウェーハの中心位置 (C) とする。
(b) 3点測定の場合 図2のように任意の直径上で中心位置 (C) 及び周辺から5mmの2点，又は半径
(R) の2分の1の2点のいずれか計3点とする。
オリエンテーションフラット（以下，OFという。）のある場合は，OF線に平行な直径上の3点
とする。
(c) 5点測定の場合 図3のようにOF線に平行な直径上で，周辺から5mmの2点と2Rの2点と中心 (C)
2Rの点と中心 (C) 点を含めた5点の場合と，図4のように一辺がOF線に平行か，
か，又は3R，3
45°傾斜した直交直径上で周辺から5mm又は6mmの4点と，中心 (C) 点を含めたいずれかの計5
点とする。
図2 1点又は3点測定位置
図3 5点測定位置
図4 5点測定位置
6. 記録
6.1
抵抗率 抵抗率は，次のいずれかを記録する。
(1) 中心位置の測定値
(2) 最大値と最小値
(3) 中央値（測定値を大きさの順に並べたとき，中央に当たる数値）
(4) 3点又は5点全部の測定値
6.2
径方向抵抗率変化率 径方向抵抗率変化率 (△ρ) は，次の2種類の式のいずれかを選び算出し，記
録する。
中心基準抵抗率・変化率
()(
⊿ρ
％
=
周辺の測定値
)(
−
中心位置の測定値
)
max×
中心位置の測定値
100 ···················· (5)
最大抵抗率・変化率
()(
⊿ρ
％
=
測定値の最大値
)(
−
測定値の最小値
)100
×
測定値の最小値
························· (6)
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付表1 厚さによる補正項 (FW)
厚さμm
厚さμm
厚さμm
厚さμm
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付表2 直径及び測定位置による補正項 (Fr)
測定位置
中心
直径mm
周辺から
周辺から
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H 0602-1995
付表3 18〜28℃の範囲内のシリコンの抵抗率の温度係数
抵抗率
温度係数
抵抗率
温度係数
N形
P形
N形
P形
備考 P形シリコンについては，ほう素を添加したものだけに適用される。イタリック体で示した数字は，
測定点をスムーズな曲線で表したときの曲線上の点を示す。抵抗率1 000Ω･cm以上の温度係数は，外
挿によって求めた。
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付表4 単結晶及びウェーハの抵抗率と測定電流
抵抗率Ω・cm
0.075 を超え
0.75 を超え
を超え
を超え
を超え
電流
0.075 以下
0.75 以下
以下
以下
以下
以下
2 000を超えるとき
備考 電流値の選定は，厚さが500μmのウェーハで中
探針の電位差が33mV以下になるようにした。
JIS原案作成委員会 構成表（平成2年1月1日改正のとき）
氏名
（委員長）
（幹事）
（幹事）
（関係者）
（事務局）
水 間 基一郎
徳 丸 洋 三
高 須 新一郎
伊 藤 大 基
津 屋 英 樹
上 田 貴 士
白 井 省 三
小 林 則 夫
安 楽 一 宏
青 島 孝 明
本 田 耕一郎
三 溝 宣 秀
前 田 勲 男
池 田 順 一
宮 下 敏 也
所属
日本シリコン株式会社
中央大学
東芝セラミックス株式会社
小松電子金属株式会社
日本電気株式会社
九州電子金属株式会社
信越半導体株式会社
株式会社東芝
沖電気工業株式会社
株式会社日立製作所
株式会社富士通研究所
日本モンサント株式会社
工業技術院
財団法人日本規格協会
社団法人日本電子工業振興協会
