聯(lián)訊儀器雙通道SMU-S3022F在晶體管測試中的應用

  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)濟高效的雙通道臺式電源/測量單元(SMU)，能夠同時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可以在四個象限獨立完成IV測試。SMU還具有各種保護措施，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致器件損傷或者測試結(jié)果異常，是測試中對熱效應敏感場景的理想選擇。

  晶體管的特性表征主要有以下幾個參數(shù)需要：

  MOSFET輸出特性曲線

  MOSFET輸出特性曲線描述當柵-源電壓VGS為常量時，漏極電流ID與漏-源電壓VDS之間的關系

  測試步驟：

  設定柵極步進電壓VGS

  在每個VGS步進電壓下，VDS按照設定的范圍進行電壓掃描

  記錄每個VDS電壓掃描點下的漏極-源極電流

  閾值電壓VTH

  VTH是在 VDS為一常量時，漏-源電流大于零所需的最小VGS值

  測試步驟：

  設定漏-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點的漏極電流ID

  通過線性擬合計算VTH值

  低頻跨導gm

  gm 數(shù)值的大小表示 VGS對ID控制作用的強弱

  當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。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，還可以設置輸出幅度及保護限制，通過右側(cè)快捷按鈕輕松進入配置，掃描，高級，觸發(fā)，系統(tǒng)等功能項。

S3022F液晶屏掃描設置界面

  掃描參數(shù)可設置電壓或電流掃描，設置掃描條件，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GUI操作，可通過GUI遠程操作。

  S3022F GUI掃描設置界面

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行測量，可通過USB 和 LAN 接口進行遠程控制。

  更多 SMU 詳情及技術支持，請聯(lián)系聯(lián)訊儀器。

  關于聯(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，光芯片測試和半導體測試三大領域，可以提供包括高速誤碼儀、網(wǎng)絡測試儀、寬帶采樣示波器、高精度波長計、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，激光器芯片測試機，硅光晶圓測試機，功率芯片測試機，晶圓老化機等高端測試設備。

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