BXT2931C型四通道半導體參數(shù)分析系統(tǒng)
1、設備描述
BXT2931C型四通道半導體參數(shù)分析系統(tǒng)為高性能、全自動、可程控設備。可用于多類半導體器件(如二極管、三極管、場效應管、MOS、CMOS管等的多種不同成品形式如晶片、成品電路等)的直流參數(shù)測量和分析，并可進行圖形顯示。主要應用于集成電路的計算機輔助設計(CAD)，新元件的評價，新材料的評估，電路設計的元件選擇，半導體生產(chǎn)的過程控制、質(zhì)量控制及品質(zhì)保證等。
2、主要組成
設備配備可程控的源／測量單元（SMU）4個，單路電壓監(jiān)測單元（VMU）1個，主控單元（MCU）1個。使用GP-IB IEEE488.2接口與微機相連，配置的控制機軟件系統(tǒng)可遙控BXT2931C設備，使用BXT2931C設備采集的數(shù)據(jù)進行圖形顯示并分析。該設備可獨立使用，也可作為實驗室及生產(chǎn)線完整測試系統(tǒng)的組成部件之一。
3、設備參數(shù)
基本功能： | 施加電壓測量直流電流／施加電流測量直流電壓；控制微機屏幕顯示測量／計算結(jié)果；圖形分析；測量設置、測量數(shù)據(jù)文件的存儲與載入； |
主控緩存： | 256K SRAM； |
源／測量單元： | 4通道，每通道可編程實現(xiàn)可變直流電壓源／電流監(jiān)測或可變直流電流源／電壓監(jiān)測。（單元編號29310A）； |
電壓測量單元： | 單通道16-bitAD轉(zhuǎn)換（單元編號29310D），快單點測量時間50uS，和積分時間有關(guān)的平均測量次數(shù)：快速－8次，中速－16次，慢速－24次 |
源／監(jiān)測功能
29310A源／測量單元（4通道）：
源／分辨率/輸出范圍：
電壓源輸出范圍 | 電壓輸出分辨率 | 輸出電流 |
|
±20V | 1mV | ±100mA |
|
±40V | 2mV | ±50mA |
|
±100V | 5mV | ±20mA |
|
電流源輸出范圍 | 電流輸出分辨率 | 輸出電壓 |
|
±100mA | 10uA | ±20V(>50mA) | |
±40V(>20mA) | |||
±100V(≦20mA) | |||
±10mA | 1uA | ||
±1mA | 100nA | ||
±100µA | 10nA | ||
±10µA | 1nA | ||
±1uA | 100pA | ||
±100nA | 10pA | ||
±10nA | 1pA | ||
±1nA | 100fA | ||
±100pA | 300fA |
施加/測量/限制
電壓量程 | 電壓源 | 電壓表 | 電壓限制 |
100V | ±（0.01%+5mV） | ±（0.06%+5mV） | ±（0.2%+300mV） |
40V | ±（0.01%+1mV） | ±（0.01%+5mV） | ±（1.5%+500mV） |
20V | ±（0.01%+500uV） | ±（0.01%+2mV） | ±（1%+50mV） |
電流量程 | 電流源 | 電流表 | 電流限制 |
100mA | ±（0.01%+5uA） | ±（0.01%+5uA） | ±（1%+500uA） |
10mA | ±（0.01%+200nA） | ±（0.01%+200nA） | ±（1%+100uA） |
1mA | ±（0.01%+20nA） | ±（0.01%+100nA） | ±（2%+10uA） |
100uA | ±（0.01%+5nA） | ±（0.01%+20nA） | ±（3%+100nA） |
10uA | ±（0.02%+500pA） | ±（0.02+%1nA） | ±（2%+50nA） |
1u | ±（0.05%+100pA） | ±（0.03+%100pA） | ±（3%+5nA） |
100nA | ±（0.08%+5pA） | ±（0.05+%10pA） | ±（2%+5pA） |
10nA | ±（0.2%+500fA） | ±（0.1+%10pA） | ±（2%+50pA） |
1nA | ±（0.5%+100fA） | ±（0.6+%300fA） | ±（4%+300fA） |
100pA | ±（3%+100fA） | ±（3%+300fA） | ±（5%+300fA） |
電流／電壓限制保護：
² 源／測量單元作為電壓源使用時可程控對其輸出電流進行限制；
² 源／測量單元作為電流源使用時可程控對其負載上的電壓進行限制；
限制保護范圍：
² 施加電壓－電流限制：10pA 到100mA；
² 施加電流－電壓限制：2V到100V；
阻抗及電容特性：
l 輸出阻抗（電壓源／電流監(jiān)測模式）：0.4Ω；
l 輸入阻抗（電流源／電壓監(jiān)測模式）：≥1013Ω；
l 電容性能負載：≤ 1000pF。
電壓表：測量范圍、分辨率、
測量電壓范圍 | 分辨率 | |
±1V | 50µV | ±（0.5%*讀出值+2mV） |
±10V | 500µV | ±（0.2%*讀出值+5mV） |
輸入阻抗：1MΩ±1%。
測量功能（所有通道）
承受電壓：100V（源／測量單元）
源模式（源／測量單元）：
² V（電壓源／電流監(jiān)測）；
² I（電流源／電壓監(jiān)測）。
源功能（源／測量單元）：
² 主步進；
² 從步進；
² 主同步進；
² 恒定。
每個通道電壓／電流掃描步進數(shù)：
² 掃描方式下，點數(shù)為1000點；
² 時間方式下，點數(shù)為10000點。
主步進掃描類別：
² 線性掃描方式：通過設定開始值、終止值及步進值定義掃描階梯；
² 對數(shù)掃描方式：通過設定開始值、終止值及選擇對數(shù)（Log10、25、50）。
掃描階梯：
² 主同步進掃描：與主步進掃描同步，可定義相對于主步進掃描的斜率和偏移值；
² 從步進掃描：通過設定開始值、終止值及步進點數(shù)定義掃描階梯。每當主步進通道完成周期掃描時，從步進通道的步進值增加。
延遲時間：是指在掃描測量和時間測量工作模式下，施加和測量之間的延遲時間，用戶可對首點測量時間、測量間隔進行設定。
測量模式：
² 單文件測量：任何一個用戶設定的單周期測量即為單文件測量；
² 組文件測量：將多個單文件設定不同周期并組合在一起測量。
分析功能：
操作環(huán)境
操作溫濕度：10℃到40℃；≦70%RH（40℃），溫度變化：≦1℃／5分鐘；
外形尺寸：480W x 340H x 620D（mm）；
重量：32kg。
