Комплект для измерения ВАХ и CV-метрии мощных устройств 4200A-SCS-PK3. В состав комплекта входят: 4200A-SCS (1 шт) — базовый блок параметрического анализатора; 4200-SMU (2 шт) — измерительный модуль средней мощности; 4210-SMU (2 шт) — измерительный модуль большой мощности; 4200-PA (2 шт) — токовый предусилитель; 4210-CVU (1 шт) — опция CV-метрии; 8101-PIV (1 шт) — оснастка для подключения тестируемых компонентов.
Система 4200A-SCS – универсальная система для измерения вольт-амперных характеристик I-V на постоянном токе, С-V метрии (снятие вольт-фарадных характеристик) на переменном токе и в импульсном режиме для полупроводниковых приборов и тестовых структур на пластине в полупроводниковом производстве.
Система имеет модульную многоканальную архитектуру и настраиваемую конфигурацию, поддерживая до 9 измерительных и дополнительных модулей.
Система измерения параметров полупроводников 4200A-SCS — это комплекс аппаратных и программных средств:
Измерительные модули предназначены для снятия ВАХ на постоянном токе в четырехквадрантной области (измерение/генерация). Они устанавливаются в слоты базового блока системы 4200-SCS. На одно шасси 4200-SCS возможно установить до 9 измерительных модулей 4210-SMU или 4200-SMU.
Расширяет токовые диапазоны дополнительно:
1 пА, 10 пА, 100 пА, 1 нА, 10 нА.
С-V измерения в системе 4200- SCS осуществляются с помощью:
Опция CV-метрии 4210-CVU может быть установлена в систему которая уже эксплуатируется или заказана при первоначальной комплектации системы.
Встроенный C-V модуль обеспечивает C-V измерения с параметрами:
Высокоскоростная цифровая архитектура позволяет строить графики С-V в режиме реального времени.
4210-CVU содержит широкий набор образцов программ, библиотек тестов и примеров экстракции параметров:
4200-CVU-PWR применяется для тестирования:
Применяется для тестирования:
Применяется для тестирования:
Для автоматического переключения между измерениями ВАХ и CV-метри и доступен модуль 4200A-CVIV.
Кроме того, CV-метрия может быть добавлена в любой выходной канал не изменяя текущее подключение кабелей. Любой канал может быть сконфигурирован пользователем для измерений малых токов с использованием предусилителя 4200-PA или со стандартным разрешением для SMU при измерении токов — через 4200A-CVIV-SPT.
.JPG)
В системе 4200-SCS доступно два вида генераторов импульсов:
Обе модели поддерживают:
Модель 4220-PGU является только двухканальным генератором импульсов напряжения.
Модуль ультрабыстрого тестирования 4225-PMU выполняет:
импульсное тестирование: генерация импульса/измерение (аналогично работе измерительных модулей);
.jpg)
переходная ВАХ: захват формы; интегрированные измерения тока и напряжения во времени;
импульсный генератор: двух и мультиуровневый импульс; генерация сигналов произвольной формы; генерация пользовательской формы сигнала из сегментов Segment ARB.
Модуль предусилителя/коммутатора 4225-RPM используется для автоматического переключения между измерениями ВАХ, CV-метрии и импульсными измерениями.
Данный модуль расширяет диапазон измерения 4225-PMU для работы с малыми токами.
.jpg)
Для ультрабыстрого тестирования NBTI/PBTI полупроводников рекомендуется опция 4200-BTI-A.
Это идеальное средство автоматического тестирования не только на уровне подложки, но и при использовании кассет.
Опция 4200-BTI-A включает в себя:
Для проведения многоканальных измерений для системы 4200A доступно использование матричных коммутаторов: шестислотового 707B и однослотового 708B.
Интерактивное программное обеспечение состоит из различных программных продуктов для обеспечения функционирования системы Keithley 4200A.
Среди них:
Что позволяет данный интерфейс?
> Прецизионные измерения (снятия ВАХ) на постоянном токе при помощи измерительных модулей 4200-SMU и 4210-SMU;
> CV-метрию (измерение импеданса на разных частотах):
Cp-Gp (шунтирующая емкость и проводимость),
Cs-Rs (последовательное сопротивление и проводимость),
Cp-D (шунтирующая емкость и коэффициент потерь),
Cs-D (последовательное сопротивление и коэффициент потерь),
R+jX (сопротивление и реактивное сопротивление),
Z-theta (импеданс и фазовый угол),
DCV (смещение постоянного напряжения),
частота,
временные метки на 4096 точек за свипирование
> Ультрабыстрые ВАХ:
одновременное измерение тока и напряжения в импульсном режиме;
напряжение, ток и время одновременно оцифровываются в режиме захвата формы ( до 1 млн. точек оцифровки)
Доступны два метода экстракции параметров: формульный редактор (выполняет трансформацию данных для автоматизации обработки и экстракции данных) и встроенная крупноформатная таблица в стиле Excel
Пользователю доступны широкими возможностями масштабного управления для анализа:
| Диапазон тока | Макс.напряжение | Разрешение (измерение) | Точность измерения ±(% от шкалы + А) | Разрешение (генерация) | Точность генерации ±(% от шкалы + А) | |
| Технические характеристики измерительных модулей | ||||||
| 4210-SMU | 1 А | 21 В | 1 мкА | 0,100% + 200 мкА | 50 мкА | 0,100% + 350 мкА |
| 100 мА | 210 В | 50 нА | 0,045% + 3 мкА | 5 мкА | 0,050% + 15 мкА | |
| 4200-SMU и 4210-SMU | 100 мА | 21 В | 50 нА | 0,045% + 3 мкА | 5 мкА | 0,050% + 15 мкА |
| 10 мА | 210 В | 5 нА | 0,037% + 300 нА | 500 нА | 0,042% + 1,5 мкА | |
| 1 мА | 210 В | 500 пА | 0,035% + 30 нА | 50 нА | 0,040% + 150 нА | |
| 100 мкА | 210 В | 50 пА | 0,033% + 3 нА | 5 нА | 0,038% + 15 нА | |
| 10 мкА | 210 В | 5 пА | 0,050% + 600 пА | 500 пА | 0,060% + 1,5 нА | |
| 1 мкА | 210 В | 500 фА | 0,050% + 100 пА | 50 пА | 0,060% + 200 пА | |
| 100 нА | 210 В | 50 фА | 0,050% + 30 пА | 5 пА | 0,050% + 30 пА | |
| 4200-SMU и 4210-SMU с опцией 4200-PA | 10 нА | 210 В | 5 фА | 0,050% + 1 пА | 500 фА | 0,060% + 3 пА |
| 1 н | 210 В | 1 фА | 0,050% + 100 фА | 50 фА | 0,060% + 300 фА | |
| 100 пА | 210 В | 300 аА | 0,100% + 30 фА | 15 фА | 0,100% + 80 фА | |
| 10 пА | 210 В | 100 аА | 0,050% + 15 фА | 5 фА | 0,500% + 50 фА | |
| 1 пА | 210 В | 10 аА | 1,000% + 30 фА | 1,5 фА | 1,000% + 40 фА | |
| Диапазон напряжения | Диапазон тока | Разрешение (измерение) | Точность измерения ±(% от шкалы + А) | Разрешение (генерация) | Точность генерации ±(% от шкалы + А) | |
| 4200-SMU | 4210-SMU | |||||
| 200 В | 10,5 мА | 105 мА | 200 мкВ | 0,015% + 3 мВ | 5 мВ | 0,02% + 15 мВ |
| 20 В | 105 мА | 1,05 А | 20 мкВ | 0,01% + 1 мВ | 500 мкВ | 0,02% + 1,5 мВ |
| 2 В | 105 мА | 1,05 А | 2 мкВ | 0,012% + 150 мкВ | 50 мкВ | 0,02% + 300 мкВ |
| 200 мВ | 105 мА | 1,05 А | 0,2 мкВ | 0,012% + 100 мкВ | 5 мкВ | 0,02% + 150 мкВ |
| Параметр | Значение | |||||
| Выходные разъемы (4200-SMU, 4210-SMU) | 3 минитриаксиальных (female: Force, Sence и Sence LO) на каждый SMU 1 D-Sub (female, 15-pin) для подключения к 4200-PA | |||||
| Выходные разъемы (4200-PA) | 3 минитриаксиальных (female: Force, Sence и Sence LO) на каждый SMU 1 D-Sub (female, 15-pin) для подключения к 4200-PA | |||||
| Шум (типичное) | генерация (ток/напряжение скз) 0,01% / 0,1% от полного диапазона измерение (ток/напряжение пик-пик) 0,02% / 0,2% от полного диапазона | |||||
| Максимкальная скорость нарастания | 0,2 В/мкс | |||||
| CV- метрия. Измерение вольт-фарадных характеристик | ||||||
| Частота | Измеряемая емкость | С точность | G точность | |||
| 10 МГц | 1 пФ | ±0,92% | ±590 нс | |||
| 10 пФ | ±0,32% | ±1,8 мкс | ||||
| 100 пФ | ±0,29% | ±17 мкс | ||||
| 1 нФ | ±0,35% | ±99 мкс | ||||
| 1 МГц | 1 пФ | ±1,17% | ±64 нс | |||
| 10 пФ | ±0,19% | ±65 нс | ||||
| 100 пФ | ±0,10% | ±610 нс | ||||
| 1 нФ | ±0,09% | ±4 мкс | ||||
| 100 кГц | 10 пФ | ±0,31% | ±28 нс | |||
| 100 пФ | ±0,18% | ±59 нс | ||||
| 1 мкФ | ±0,10% | ±450 нс | ||||
| 10 нФ | ±0,10% | ±3 мкс | ||||
| 10 кГц | 100 пФ | ±0,31% | ±15 нс | |||
| 1 нФ | ±0,15% | ±66 нс | ||||
| 10 нФ | ±0,08% | ±450 нс | ||||
| 100 нФ | ±0,10% | ±3 мкс | ||||
| 1 кГц | 1 нФ | ±0,82% | ±40 нс | |||
| 10 нФ | ±0,40% | ±120 нс | ||||
| 100 нФ | ±0,10% | ±500 нс | ||||
| 1 мкФ | ±0,15% | ±10 мкс | ||||
| Амплитудные характеристики генератора 4225-PMU и 4220-PGU | ||||||
| Параметр | Импеданс | Диапазон 10 В | Диапазон 40 В | |||
| Амплитуда на выходе | 50 Ом — 1 МОм | -10 В…+ 10 В | -40 В…+40 В | |||
| 50 Ом — 50 Ом | -5 В…+ 5 В | -20 В…+ 20 В | ||||
| Точность | ±(0,5% + 10 мВ) | ±(0,2% + 20 мВ) | ||||
| Разрешение | 50 Ом — 1 МОм | < 250 мкВ | < 750 мкВ | |||
| 50 Ом — 50 Ом | < 0,5 мВ | < 1,5 мВ | ||||
| Уровень шума, скз (типичное) | ±(0,3% + 1 мВ) | ±(0,1% + 5 мВ) | ||||
| Выходной импеданс | 50 Ом | 50 Ом | ||||
| Временные и частотные характеристики генератора 4225-PMU и 4220-PGU | ||||||
| Параметр | Диапазон 10 В (только генерация) | Диапазон 10 В (с измерением) | Диапазон 40 В (только генерация) | Диапазон 40 В (с измерением) для 4225-PMU | ||
| Частотный диапазон | 1 Гц…50 МГц | 1 Гц…8,3 МГц | 1 Гц…10 МГц | 1 Гц…3,5 МГц | ||
| Временное разрешение | 10 нс | 10 нс | 10 нс | 10 нс | ||
| Джиттер, скз (типичное) | 0,01% + 200 пс | 0,01% + 200 пс | 0,01% + 200 пс | 0,01% + 200 пс | ||
| Период | 20 нс…1с | 120 нс…1с | 100 нс…1с | 280 нс…1с | ||
| Длительность импульса | 10 нс…(период — 10 нс) | 60 нс…(период — 10 нс) | 50 нс…(период — 10 нс) | 140 нс…(период — 10 нс) | ||
| Программируемое время перехода | 10 нс…33 мс | 20 нс…33 мс | 30 нс…33 мс | 100 нс…33 мс | ||
| Временные и частотные характеристики генератора 4225-PMU и 4220-PGU | ||||||
| Параметр | Диапазон 10 В | Диапазон 40 В | ||||
| Диапазон измерения тока | 10 мА | 200 мА | 100 мкА | 10 мА | 800 мА | |
| Точность | ±(0,25% + 100 мкА) | ±(0,25% + 250 мкА) | ±(0,25% + 1 мкА) | ±(0,5% + 100 мкА) | ±(0,25% + 3 мА) | |
| Шум | 15 мкА | 50 мкА | 75 нА | 5 мкА | 200 мкА | |
| Измерение тока 4225-PMU с предусилителем/коммутатором 4225-RPM | ||||||
| Параметр | Диапазон 10 В | |||||
| Диапазон измерения тока | 100 нА | 1 мкА | 10 мкА | 100 мкА | 1 мА | 10 мА |
| Точность | ±(0,5% + 1 нА) | ±(0,5% + 1 нА) | ±(0,5% + 30 нА) | ±(0,5% + 100 нА) | ±(0,5% + 1 мкА) | ±(0,5% + 10 мкА) |
| Шум | 200 пА | 2 нА | 5 нА | 50 нА | 300 нА | 1,5 мкА |
| Импульсные измерения 4225-PMU с 4225-RPM | ||||||
| Импульс/Уровень | 4225-PMU с 4225-RPM | |||||
| Выходное напряжение | -10 В до +10 В | |||||
| Точность | ±(0,5% + 10 мВ) | |||||
| Разрешение | <0, 05 мВ | |||||
| Базовый шум | ±(0,39% ± 1 мВ)скз | |||||
| Измерения напряжения 4225-PMU с 4225-RPM | ||||||
| Параметр | 4225-PMU с 4225-RPM | |||||
| Диапазон измерения | 10 В | |||||
| Минимальная длительность импульса | 100 нс | |||||
| Шум | 1 мВскз | |||||
| Время установки | 100 нс | |||||
| № | Наименование | Количество |
| 1 | Базовый блок параметрического анализатора 4200A-SCS | 1 |
| 2 | Измерительный модуль средней мощности 4200-SMU | 2 |
| 3 | Измерительный модуль большой мощности 4210-SMU | 2 |
| 4 | Токовый предусилитель 4200-PA | 1 |
| 5 | Опция CV-метрии 4210-CVU | 1 |
| 6 | Оснастка для подключения тестируемых компонентов 8101-PIV | 1 |
