Keithley Instruments Inc. - 吉时利扩展C-V测试功能的4200半导体特征分析系统-吉时利仪器公司

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吉时利扩展C-V测试功能的4200半导体特征分析系统

III-V族测试•Flash存储器特征分析•电荷俘获测试等温测试•任意波形生成

容易使用的4200-SCS型半导体特性分析系统用于实验室级的器件直流参数测试、实时绘图与分析，具有高精度和亚fA级的分辨率。它提供了最先进的系统集成能力，包括完整的嵌入式PC机，WindowsNT操作系统与大容量存储器。其自动记录、点击式接口加速并简化了获取数据的过程，这样用户可以更快地开始分析测试结果。4200-SCS提供了很大的灵活性，其硬件选项包括开关矩阵、Keithley与Agilent C-V仪以及脉冲发生器等多种选择。4200-SCS为模块化结构配置非常灵活。系统最多可支持八个源－测量单元，包括最多四个具有1A/20W能力的大功率SMU。远端前置放大器选件4200-PA，可以有效地减少长电缆所带来的噪声，且使SMU扩大五个小电流量程，使其测量能力扩展到0.1fA。前置放大器模块同系统有机地组合成一体，从使用者看来，相当于扩充了SMU的测量分辨率。

应对前沿技术挑战的应用解决方案

简洁易用的4200-SCS半导体特征分析系统能够实现实验室级的直流和脉冲器件特征分析、实时绘图、高精度和亚飞安级分辨率的分析操作。4200-SCS将最先进的测试分析功能集成在一个高度集成的特征分析系统中，包括一台完整的带有Windows操作系统和大容量存储器的嵌入式PC机。它提供的联机文档、点击式界面加速和简化了处理数据的过程，用户可以快速开始分析自己的测试结果。此外，该系统还能够进行应力测量，适用于各种可靠性测试应用。
4200-SCS提供的功能强大的测试库管理工具为用户提供了标准的测试方法和数据提取方法，确保用户能够获得一致的测试结果。4200-SCS提供了多种硬件选件，具有极大的灵活性，包括四种不同的开关矩阵结构、各种LCR测量计和脉冲发生器。还提供了多种用户支持工具包，包括应用支持、校准、维护和培训。

相关应用：

  • 半导体器件
  • 片上参数测试
  • 晶圆级可靠性
  • 封装器件特性分析
  • C-V/I-V 特性分析，需选件4200-590高频C-V分析器
  • 高K栅电荷俘获
  • 受自加热效应影响的器件和材料的等温测试
  • Charge pumping用于MOSFET器件的界面态密度分析
  • 电阻性的或电容性的MEM驱动器特性分析
  • 光电子器件

总系统解决方案

4200-SCS是半导体器件、测试结构和材料的直流与脉冲特征分析和可靠性测试的总系统解决方案。这一先进的参数分析仪为多种半导体测试提供了直观、高级的功能。4200-SCS将史无前例的测量速度和精度与一台基于Windows的嵌入式PC机和KITE（吉时利交互式测试环境）工具融为一体，是一套功能强大的单台测试解决方案。KITE能够使用户迅速熟悉掌握测试与结果管理和生成报告之类的任务。复杂的和简单的测试排序功能以及外部仪器驱动简化了利用I-V和C-V测量组合进行器件和圆片自动化测试的工作。4200-SCS极低的电流（测量）性能是研究单电子晶体管（SET）、分子电子器件和其他一些需要I-V特征分析的纳米电子器件的理想选择。4200-SCS可以实现四探针范德鲍尔（van der Pauw）灵敏度和霍尔电压的测量，不再需要开关矩阵和用户编写的代码。利用增加的远程前置放大器，可以测量出高达1012Ω的电阻。
4200-SCS是一种模块化的、可配置的系统。该系统支持多达8个源-测量单元，包括最多四个1A/20W的高功率SMU。其他还包括最新的脉冲与示波器脉冲测量模块。

扩展测量方案

可选的远程前置放大器4200-PA通过为每种型号的SMU增加五种电流量程，将系统的测量分辨率从100fA扩展到0.1fA。该前置放大器模块完全与系统集成在一起；对用户而言，SMU看上去只是多了一种可选的测量分辨率。该远程前置放大器安装在4200-SCS的背板上用于局部工作。这种安装支持与探测器、测试夹具或开关矩阵的标准缆接。用户可以将该前置放大器从背板上拆下来，将它放在距离较远的地方（例如放在不透光的盒子中或者探测台上），以消除由于长线互连而带来的问题。吉时利为此提供了台式安装和三同轴线面板安装的相关附件。

应用工具包

通过将专用的硬件模块与吉时利开发的代码和互连方案组合起来，吉时利提供了多种应用工具包，扩展了4200-SCS的脉冲测试功能。4200-PIV-A工具包能够用于前沿CMOS研究的电荷俘获测试和等温测试。4200-PIV-Q工具包适用于III-V族、LDMOS和其他较高频率与较高功率FET器件的高功率脉冲测试。4200-FLASH工具包用于测试浮栅FLASH存储器和嵌入式NVM存储器。

充分利用现有投资

许多仪器厂商生产的系列产品之间不能互相兼容，一个新产品的问世则往往意味着之前产品的终结，无法实现对用户的现有投资的充分利用。吉时利对 4200-SCS用户提供持续软硬件升级服务，这意味着 4200-CVU模块及其所有相关软件和可选硬件都能够兼容早期的 4200-SCS系统。由此，用户完全无须因为设备或材料技术的更新而频繁购买新的参数化分析仪。通过低成本升级，4200-SCS系统能够满足技术进步带来的测试需求，满足当前竞争激烈的测量需求，最大限度地降低对外部硬件和测试程序的投资。

主要的直流指标
SMU量程	电压电流	1μV/200V 0.1fA/1A
SMU测量分辨率	电压电流	1μV 0.1fA
SMU测量精度	电压电流	100μV 10fA
VMU模式	分辨率精度	1μV 80μV
接地模块最大电流	三同轴线接线柱	2.6A 4.4A

主要的交流指标
双通道脉冲发生器的最小脉宽：	10ns（周期为20ns）
双通道脉冲发生器的最大电压：	对于50Ω为±20V
双通道数字示波器采样速率：	1.25G次采样/秒/通道
带宽（50Ω）：	直流到1GHz
测量分辨率：	8位A/D

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