聯(lián)訊儀器雙通道SMU-S3022F在晶體管測試中的應(yīng)用

  概述：

  聯(lián)訊儀器 S3022F 精密電源/測量單元是結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟(jì)高效的雙通道臺式電源/測量單元(SMU)，能夠同時(shí)輸出并測量電壓和電流。這些功能使得 S3022F成為既需要高分辨率，又需要高精度的各種IV(電流與電壓)測量任務(wù)的理想選擇。S3022F擁有廣泛的電壓(±200 V)和電流(± 3A 直流和 ±10A 脈沖)電源功能、出色的精度，6位半的顯示(最低 100fA/100nV 顯示分辨率)以及卓越的彩色 LCD 圖形用戶界面(GUI)。此外，它具有多種基于任務(wù)的顯示模式，顯著提高了測試、調(diào)試和表征的效率。這些特性使S3022F SMU成為非常優(yōu)秀的解決方案，尤其是雙通道輸出，使得能夠方便精確地表征各類二端口，三端口器件，比如雙極晶體管等。

  利用SMU表征MOSFET特性

  SMU 在單個(gè)儀表內(nèi)集成了電流源、電壓源、電流表和電壓表，可以通過液晶屏或者上位機(jī)軟件在各功能之間輕松轉(zhuǎn)換。區(qū)別于傳統(tǒng)的直流電源，SMU可以在四個(gè)象限獨(dú)立完成IV測試。SMU還具有各種保護(hù)措施，如電壓、電流的鉗位，可以限定輸出以確保不會對待測器件造成損傷，S3022F SMU還支持±10 A的脈沖輸出，脈沖輸出可以防止待測件過熱而導(dǎo)致器件損傷或者測試結(jié)果異常，是測試中對熱效應(yīng)敏感場景的理想選擇。

  晶體管的特性表征主要有以下幾個(gè)參數(shù)需要：

  MOSFET輸出特性曲線

  MOSFET輸出特性曲線描述當(dāng)柵-源電壓VGS為常量時(shí)，漏極電流ID與漏-源電壓VDS之間的關(guān)系

  測試步驟：

  設(shè)定柵極步進(jìn)電壓VGS

  在每個(gè)VGS步進(jìn)電壓下，VDS按照設(shè)定的范圍進(jìn)行電壓掃描

  記錄每個(gè)VDS電壓掃描點(diǎn)下的漏極-源極電流

  閾值電壓VTH

  VTH是在 VDS為一常量時(shí)，漏-源電流大于零所需的最小VGS值

  測試步驟：

  設(shè)定漏-源電壓VDS為特定值

  在一定范圍內(nèi)掃描VGS，記錄掃描過程中的每個(gè)點(diǎn)的漏極電流ID

  通過線性擬合計(jì)算VTH值

  低頻跨導(dǎo)gm

  gm 數(shù)值的大小表示 VGS對ID控制作用的強(qiáng)弱

  當(dāng)MOSFET工作在恒流區(qū)且VDS為常量的條件下，ID的微小變化量Delta ID與引起它變化的Delta VGS之比，稱為低頻跨導(dǎo)。即：

  gm=Delta ID/Delta VGS

  S3022F 雙通道，支持同步觸發(fā)，單臺儀表即可方便快捷地完成三端口器件表征

  S3022F 單臺儀表即可完成三端口器件表征

  輕松快捷的IV表征

  S3022F 支持液晶屏和上位機(jī)軟件操作，支持用戶通過前面板或者GUI輕松操控。

S3022F 液晶屏界面

  在液晶屏操作界面上可以直接進(jìn)行SMU模式的選擇，如電壓源輸出，電流源輸出，電壓測量，電流測量，還可以設(shè)置輸出幅度及保護(hù)限制，通過右側(cè)快捷按鈕輕松進(jìn)入配置，掃描，高級，觸發(fā)，系統(tǒng)等功能項(xiàng)。

S3022F液晶屏掃描設(shè)置界面

  掃描參數(shù)可設(shè)置電壓或電流掃描，設(shè)置掃描條件，掃描模式還可以支持線性掃描、對數(shù)掃描、鏈表掃描等。

  除了方便快捷液晶屏操作外，S3022F還支持上位機(jī)GUI操作，可通過GUI遠(yuǎn)程操作。

  S3022F GUI掃描設(shè)置界面

S3022F GUI 繪圖界面

  總結(jié)

  聯(lián)訊儀器精密電源/測量單元能夠非常出色地對雙極晶體管及其他各類器件進(jìn)行 IV 表征，其優(yōu)異的電流和電壓測量范圍(100 fA/100 nV 至 10 A/200 V)可以保證卓越的測量性能，使您能夠比以往更精確、更輕松地進(jìn)行器件測試。

  聯(lián)訊 SMU系列包括：

  聯(lián)訊儀器SMU具有簡單易用的圖形用戶界面、豐富的功能和特征，有助于輕松快速地進(jìn)行測量，可通過USB 和 LAN 接口進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

  更多 SMU 詳情及技術(shù)支持，請聯(lián)系聯(lián)訊儀器。

  關(guān)于聯(lián)訊

  聯(lián)訊儀器位于蘇州高新區(qū)湘江路1508號，是國內(nèi)高端測試儀器和設(shè)備提供商。聯(lián)訊儀器主要專注于高速通信測試，光芯片測試和半導(dǎo)體測試三大領(lǐng)域，可以提供包括高速誤碼儀、網(wǎng)絡(luò)測試儀、寬帶采樣示波器、高精度波長計(jì)、光譜儀，通用數(shù)字源表等高端測試儀器，以及高速光電混合ATE， 激光器芯片老化機(jī)，激光器芯片測試機(jī)，硅光晶圓測試機(jī)，功率芯片測試機(jī)，晶圓老化機(jī)等高端測試設(shè)備。

  聯(lián)訊儀器堅(jiān)持以客戶為中心，以員工為根本，以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，盡精微致廣大的企業(yè)文化，心懷不斷填補(bǔ)國內(nèi)高端測試儀器設(shè)備空白的使命，為達(dá)成國內(nèi)領(lǐng)先、國際知名的高端測試儀器設(shè)備提供商的愿景而不懈奮斗。

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