Описание системы измерения параметров полупроводников 4200A-SCS:

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:

Назначение системы измерения параметров полупроводников 4200A-SCS:

• Измерение ВАХ в диапазоне токов 0,1 фА до 1 А и напряжения от 1 мкВ до 210 В;
• Измерения на переменном токе (C-V, C-f, C-t) в диапазоне до 420 В с разрешением 1 мВ, в частотном диапазоне от 1 кГц до 10 МГц;
• Ультрабыстрое и импульсное тестирование с временным разрешением 5 нс;
• Автоматическое переключение между режимом измерения ВАХ и CV-метрией.

Особенности системы измерения параметров полупроводников 4200A-SCS:

• Встроенная рабочая станция на базе ОС Windows 7;
• Сенсорный 15,6" ЖК монитор высокого разрешения (1920x1080);
• Шасси поддерживает до 9 измерительных модулей одновременно;
• Опционально предусилитель малых токов для модулей средней и высокой мощности;
• Измерение вольт-фарадных (C-V) характеристик с дифференциальным смещением ±60 В и в диапазоне частот от 1 кГц до 10 МГц, а также в квазистатическом режиме и ультранизкочастотную CV-метрию;
• Опциональное измерение высоковольтных вольт-фарадных (С-V) характеристик в диапазоне дифференциального напряжения до 400 В;
• Интерактивная интуитивно понятная пользовательская среда тестирования (Clarius) позволяет быстро решать задачи по управлению процессом измерения и тестирования;
• Библиотека до 450 стандартных тестов;
• Широкий набор интерфейсов и портов: USB, SVGA, Printer, GPIB, Ethernet, mouse, Keyboard.

Измерительные модули:

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.

Модули средней мощности 4200-SMU:

• 7 токовых диапазонов для генерации и измерения:
  от 100 нА (полная шкала) до 100 мA (полная шкала).
  Разрешение:
  от 100 фA до 100 нA – в режиме измерения;
  от 5 пA до 5 мкА - в режиме генерации.
• 4 вольтовых диапазона для генерации и измерения:
  от 200 мВ до 200 В.
  Разрешение:
  от 1 мкВ до 200 мкВ - в режиме измерения;
  от 5 мкВ до 5 мВ - в режиме генерации.
  Максимальное выходное напряжение:
  21 В при токе 100 мА;
  210 В при токе 10 мА.
• Опциональный токовый предусилитель 4200-PA расширяет токовые диапазоны дополнительно:
  Диапазоны : 1 пА, 10 пА, 100 пА, 1 нА, 10 нА.

Модули большой мощности 4210-SMU:

• 9 токовых диапазонов для генерации и измерения:
  от 100 нА (полная шкала) до 1 A (полная шкала).
  Разрешение:
  от 100 фA до 1 мкA – в режиме измерения;
  от 5 пA до 50 мкА - в режиме генерации.
• 4 вольтовых диапазона для генерации и измерения:
  от 200 мВ до 200 В.
  Разрешение:
  от 1 мкВ до 200 мкВ - в режиме измерения;
  от 5 мкВ до 5 мВ - в режиме генерации.
  Максимальное выходное напряжение:
  21 В при токе 1 А;
  210 В при токе 10 мА.
• Опциональный токовый предусилитель 4200-PA расширяет токовые диапазоны дополнительно:
  Диапазоны : 1 пА, 10 пА, 100 пА, 1 нА, 10 нА.

Токовый предусилитель 4200-PA:

Расширяет токовые диапазоны дополнительно:
1 пА, 10 пА, 100 пА, 1 нА, 10 нА.

CV- метрия. Измерение вольт-фарадных характеристик:

С-V измерения в системе 4200- SCS осуществляются с помощью:

• встраиваемой опции CV-метрии 4210-CVU;
• опции расширения для проведения мощной CV-метрии 4200-CVU-POWER;
• квазистатическим методом CV-метрии при помощи модулей 4200-SMU или 4210-SMU
  с опцией 4200-PA;
• новым патентованным методом ультранизкочастотной CV-метрии (10 мГц...10 Гц) при помощи модулей 4200-SMU или 4210-SMU с опцией 4200-PA.

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:

• тестовый сигнал:
  частотный диапазон от 1 кГц до 10 МГц;
  разрешение тестового сигнала 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц, 1 МГц в зависимости от диапазона;
  точность частоты ±0,1%;
  выходной уровень 10 мВ...100 мВ;
  разрешение 1 мВскз;
  точность±(10%+1 мВскз)
• внутренний источник постоянного смещения:
  диапазон ±30 В (60 В диф.);
  разрешение 1 мВ;
  точность±(0,5%+5 мВ);
  максимальный ток 10 мА;
• режим свипирования:
  параметры свипирования: постоянное смещение, частота, переменное напряжение;
  закон: линейный,пользовательский;
  направление: вверх, вниз;
  количество точек: 4096;
• измеряемые параметры: Cp-G, Cp-D, Cs-Rs, Cs-D, R-jX, Z-Theta;
• выходные интерфейсы: 4 SMA (female).

Высокоскоростная цифровая архитектура позволяет строить графики С-V в режиме реального времени.