[代理] 美国泰克参数分析仪(4200A-SCC)

主要性能指标

●I/V源测量单元(SMU

± 210 V/100 mA或± 210 V/1 A模块

100 fA测量分辨率

选配前端放大器提供了10 aA测量分辨率

10 mHz - 10 Hz超低频率电容测量

100 mF负载电容

四象限操作

2线或4线连接

●C-V多频率电容单元(CVU)

AC阻抗测量(C-V, C-f, C-t)

1 kHz - 10 MHz频率范围

± 30 V (60 V差分)内置DC偏置源，可以扩展到± 210 V (420 V差分)

选配CVIV多通道开关，在I-V测量和C-V测量之间简便切换

●脉冲式I-V超快速脉冲测量单元(PMU)

两个独立的或同步的高速脉冲I-V源和测量通道

200 MSa/s，5 ns采样率

±40 V (80 V p-p)，±800 mA

瞬态波形捕获模式

任意波形发生器，支持多电平脉冲波形，10 ns可编程分辨率

●高压脉冲发生器单元(PGU)

两个高速脉冲电压源通道

±40 V (80 V p-p)，± 800 mA

任意波形发生器，支持多电平脉冲波形，10 ns可编程分辨率

典型应用

●生物FET和传感器

●MOSFET, BJT晶体管

●材料表征

●非易失性存储设备

●电阻率系数和霍尔效应测量

●接口陷阱密度

●1/f噪声测试

●NBTI/PBTI

●III-V族器件

●失效分析

●纳米器件

●二极管和pn联结

●太阳能电池

●传感器

●MEMS器件

●电化学

●LED和OLED

源测量单元(SMU)

精密直流电流VS.电压(I-V)测量是器件和材料表征的基石。4200A-SCS参数分析仪的核心采用世界一流的源测量单元(SMU)仪器。源测量单元可以提供电压或电流，可以以非常高的分辨率和精度同时测量电压和电流。SMU把电压源、电流源、电流表和电压表集成到一张仪器卡上，实现I-V同步测量。源测量单元拥有四象限功能，因此不仅可以提供电流，还可以吸收电流，比如测试充电电容器或太阳能电池时。需要更换或在现有的主机中增加SMU？现在您可以选用同类***个可以现场安装的SMU和SMU/PA。您不必再耗费大量时间，把参数分析仪退回服务中心，来增加或更换SMU。这些不同的SMU可以在现场安装，并在标准一年校准周期内保持技术指标。许多关键应用需要能够测量超低电流，如确定FET的栅极泄漏电流，测试灵敏的纳米器件，测量绝缘装置和电容器的泄漏电流。当SMUs配置选配的4200-PA远程前端放大器时，它们能够进行超低电流测量。4200-可扩展任意SMU型号的电流范围，分辨率低至10 aA。对用户，SMU只是表现为提供了额外的测量分辨率。

三种操作模式，全面进行表征

4225-PMU可以用来执行三种超快速I-V测试：脉冲式I-V、瞬态I-V和脉冲源。

脉冲式I-V指输出脉冲式源的同时，在脉冲高电平区间进行高速测试，提供类似DC测试的测量结果。使用脉冲式I-V信号分析器件特性，而不是使用DC信号，可以研究或降低自热(焦耳加热)效应，或***大限度地减少由于捕获的电荷变化而导致的电流漂移或退化。

瞬态I-V或波形捕获是一种基于时间的电流和/或电压测量，一般捕获脉冲式波形。瞬态测试一般是单个脉冲波形，用来研究时变参数，如由于电荷捕获或自热导致的漏极电流随时间的变化过程。可以进行瞬态I-V测量，测试动态测试电路；也可以用来作为诊断工具，在脉冲式I-V模式下选择相应的脉冲设置。

脉冲源涉及使用内置Segment ARB®功能输出用户自定义的2电平或多电平脉冲，或输出任意波形。在使用仪器的Segment ARB模式时，各个电压段可以达到20 ns，每条通道2048个波形段，为构建波形、分析闪存设备和其他非易失性存储技术提供了必要的灵活性。

4200A-CVIV多通道开关应用

把各种测量集成到器件表征中困难的问题之一，是每种测量类型基本上都要求不同的线缆。选择与测量类型配套的线缆增强了测量完整性。但是，改变每种测量类型的电缆耗时很长，许多用户只能接受次优结果。此外，在重新连接电缆时，用户会面临电缆重连不正确的风险，进而导致错误，需要额外的调试时间。更糟糕的是，这些错误在很长时间内都可能注意不到。另一种方式是使用能够切换I-V和C-V信号的远程开关，如吉时利4200A-CVIV多通道开关。新型4200A-CVIV多通道开关在I-V测量和C-V测量之间自动切换。此外，C-V测量可以移动到任何输出通道上，而不需重新布线。这种4通道开关允许用户在I-V和C-V测试期间保持相同的阻抗，可以把探针保留在晶圆测试站上。另外，用户不需要改变测试设置和电缆连接，从而增强测量的准确性。内置显示器在你需要的地方，在靠近被测器件的地方提供清晰的测试信息。

●查看实时测试状态

●通过Clarius软件自定义输出通道名称规范

●橡胶外圈支持在探针台上双向摆放

●能够旋转文字，用户可以按需放置开关位置

●关闭显示器，减少DUT附近的光线

NBTI/PBTI套件

在开发大规模的硅CMOS晶体管时，建立正/负偏压温度不稳定性(NBTI/PBTI)模型是一个挑战。随着时间推移，NBTI效应导致晶体管的阈值电压(VT)发生漂移，亚阈值漏极电流明显提高，严重影响晶体管的使用寿命和电路性能。在器件开发期间，必须精确地建立这些效应模型，在工艺集成和生产过程中必须监测这些效应。在BTI表征期间，晶体管会每隔一段时间施加压力并测试。但是，BTI机制容易发生松驰效应，也就说是在去掉压力的时点上，晶体管开始恢复，退化会衰减。在松驰前分析退化效应需要使用超快速I-V技术。4200-BTI-A超快速BTI套件是业内先进的NBTI/PBTI测试平台，提供了所需的一切，可以在***硅CMOS技术上进行完善的NBTI和PBTI测量，包括一个4225-PMU超快速。I-V模块、两个4225-RPM远程前端放大器/开关、自动化表征套件(ACS)软件、超快速BTI测试项目模块和线缆。测试软件模块可以简便地定义压力定时、压力条件和各种测量序列，包括单点ID测试、On-The-Fly(OTF)或ID-VG扫描。它可以测量恢复效应及退化效应，提供压力前和压力后测量选项，其中包括4200A-SCS的DC SMUs，执行精确的小信号测量。超快速BTI测试软件模块支持单点测试、步进扫描、平滑扫描和采样测量等类型。每种类型的定时由测试采样率和各个测量设置确定。软件模块还可以控制测试序列中每个单元之间的电压条件，即使在定义复杂的测试序列时，也能实现灵活性和易用性。