一文看懂 SMU源表, 源表 = 電源 + 數(shù)字表?
? ? ? 源表(Source Meter Unit, SMU)廣泛用于半導(dǎo)體器件、材料、醫(yī)療、發(fā)光器件與光通信等行業(yè),測(cè)量器件的伏安(I-V)特性曲線、絕緣材料的電阻值(電阻率)、電容的絕緣電阻(漏電流)、光電器件的暗電流或者L-I-V等。
? ? ?源表的名稱已經(jīng)清晰的告訴我們,它包含了高精度電源輸出和測(cè)量, 但它僅僅是電源和萬(wàn)用表的簡(jiǎn)單拼湊嗎? 為了簡(jiǎn)要說明這個(gè)問題, 我以下列出了源表的幾個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景:
??在測(cè)量絕緣材料的電阻值(GΩ/TΩ)或 二極管的反向漏電流時(shí),通常給被測(cè)件DUT施加電壓激勵(lì),并測(cè)量對(duì)應(yīng)的電流;
在測(cè)量常規(guī)小電阻, 或者驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光二極管時(shí),通常給DUT施加電流激勵(lì),測(cè)量對(duì)應(yīng)的電壓值;
?測(cè)量電容器、鋰電池等具備儲(chǔ)能特性器件時(shí),會(huì)對(duì)其進(jìn)行充放電的同時(shí), 連續(xù)記錄電壓和電流。
? ? 通常源表都具備電壓源Vs、電流源Is、電流源IM、電壓表VM四種功能,而且能夠任意搭配激勵(lì)源和測(cè)量功能,按照被測(cè)DUT特征選擇對(duì)應(yīng)的模式。 如下圖所示,??

? ? ?與直流電源稱輸出端子V+、V-不同,源表SMU通常將源的輸出端子稱為High Force、Lower Force。因此,源和測(cè)量的組合有: VFIM、VFVM、IFVM、IFIM (V/I激勵(lì)F + V/I測(cè)量M)。
? ? 在電壓和電流形成的直角坐標(biāo)系中,按照電壓V的正負(fù)和電流I的正負(fù),可以得到上圖 V/I的四個(gè)象限,大部分源表可以工作在任意的象限。???

? ?高性能精密源表,內(nèi)置波形發(fā)生器功能,配合強(qiáng)大的觸發(fā)機(jī)制、可輕松實(shí)現(xiàn)直流、脈沖、掃描以及任意自定義波形激勵(lì)。

? ? ?需要注意的是,源表SMU的脈沖電壓和電流最小脈沖寬度、 上升/下降沿的典型指標(biāo),以 B2900系列源表為例, 可以到達(dá) 10A/100uS級(jí)的電流脈沖、 或 210V/1mS級(jí)的電壓脈沖;? 而PZ2121A?高速源表可以輸出10A/10uS的電流脈沖和高達(dá)15MSa/s采樣速率。
? ? ?源表的精度固然極高, 但在脈沖激勵(lì)或IV掃描時(shí),如果不明確被測(cè)件的特性, 就很有可能測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值存在非常大的偏差。如下圖所示,當(dāng)測(cè)量點(diǎn)為藍(lán)色圓圈 ?區(qū)域時(shí),測(cè)量結(jié)果偏離實(shí)際響應(yīng)點(diǎn);?響應(yīng)隨機(jī)波動(dòng)或存在噪聲,需要增大測(cè)量積分時(shí)間消去波動(dòng)或噪聲影響。

? ?? 因此,精確測(cè)量出被測(cè)件DUT在激勵(lì)下的電壓和電流響應(yīng)波形是非常重要,然而借助傳統(tǒng)示波器來(lái)觀察源表測(cè)量領(lǐng)域的電壓或電流波形, 但由于示波器的分辨率、靈敏度、噪聲等問題, 這種努力往往徒勞!?
? ? 是德科技提供B2900系列單/雙通道臺(tái)式源表,PZ2100系列20通道的模塊化源表,以及 B1500 半導(dǎo)體參數(shù)分析等面向不同應(yīng)用的源表平臺(tái)。?? ??????????? ? ?

? ?最后,除了上述硬件性能的差異,軟件對(duì)很多工程師來(lái)說也非常重要,如半導(dǎo)體器件測(cè)試時(shí),您是否希望使用與國(guó)際最頂尖的芯片設(shè)計(jì)公司是一樣的軟件平臺(tái)?
Easy Expert內(nèi)置豐富半導(dǎo)體器件和測(cè)試項(xiàng)模型庫(kù),讓您與最頂尖的芯片公司站在同一起跑線上,并且極短時(shí)間內(nèi)就成為半導(dǎo)體測(cè)試專家!?

? ?Easy Expert 軟件支持B1500A半導(dǎo)體參數(shù)分析儀,B1505A/B1506A 功率器件參數(shù)分析,B2900系列臺(tái)式源表等硬件,可安裝于外部電腦PC上,并通過第三方軟件對(duì)Easy Expert進(jìn)行控制。?
???Quick IV Measurement Software 軟件,操作簡(jiǎn)單、圖形清晰,支持一鍵式I-V伏安特性掃描等,支持B2900系列臺(tái)式源表和PZ2100 模塊化源表等硬件平臺(tái)。? ?

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