【導讀】在zai測ce試shi設she置zhi中zhong使shi用yong長chang電dian纜lan或huo容rong性xing卡ka盤pan時shi

，測ce試shi儀yi器qi輸shu出chu的de電dian容rong會hui提ti高gao，導dao致zhi測ce量liang不bu準zhun確que或huo不bu穩wen定ding
，尤you其qi是shi非fei常chang靈ling敏min的de弱ruo電dian測ce量liang，因yin為wei它ta同tong時shi還hai要yao提ti供gong或huo掃sao描miaoDC電壓。為解決這些挑戰，泰克科技旗下公司吉時利為Keithley 4200A-SCS推出了兩種新的源測量單元(SMU)模塊，即使在高測試連接電容的應用中，仍能進行穩定的弱電測量。

由於設計人員不斷降低電流電平以節約能源，這個測量挑戰正不斷增長，大型LCD麵板測試正是這種情況，這些麵板最終將用於智能手機或平板電腦中。可能存在高電容測試連接問題的其他應用包括：卡盤上的納米FET I-V測量，采用長電纜的MOSFET的傳遞特點
，通過開關矩陣的FET測試，電容器泄漏測量。

支持的電容提高了1000倍

與其他靈敏的SMU相比，新推出的Keithley 4201-SMU中等功率SMU和4211-SMU高功率SMU (選配4200-PA前置放大器)大幅度提高了最大負載電容指標。在支持的最低電流範圍上

，4201-SMU和4211-SMU可以供電和測量的係統電容要比當今係統高1,000倍。例如，如果電流電平在1 ~ 100 pA之間，那麼吉時利模塊可以處理最高1 µF (微法拉)的負載。相比之下，最大負載電容競品在這種電流電平下，在測量準確度劣化前隻能容忍1,000 pF。

這(zhe)兩(liang)種(zhong)新(xin)模(mo)塊(kuai)為(wei)麵(mian)臨(lin)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)的(de)客(ke)戶(hu)提(ti)供(gong)了(le)重(zhong)要(yao)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，節(jie)省(sheng)了(le)原(yuan)來(lai)的(de)調(tiao)試(shi)時(shi)間(jian)

，節(jie)約(yue)了(le)重(zhong)新(xin)配(pei)置(zhi)測(ce)試(shi)設(she)置(zhi)以(yi)消(xiao)除(chu)額(e)外(wai)電(dian)容(rong)的(de)費(fei)用(yong)。在(zai)測(ce)試(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)或(huo)科(ke)研(yan)人(ren)員(yuan)注(zhu)意(yi)到(dao)測(ce)量(liang)錯(cuo)誤(wu)時(shi)，他(ta)們(men)首(shou)先(xian)必(bi)須(xu)找(zhao)到(dao)錯(cuo)誤(wu)來(lai)源(yuan)。這(zhe)本(ben)身(shen)就(jiu)要(yao)花(hua)費(fei)數(shu)小(xiao)時(shi)的(de)工(gong)作(zuo)，他(ta)們(men)通(tong)常(chang)必(bi)須(xu)考(kao)察(cha)許(xu)多(duo)可(ke)能(neng)的(de)來(lai)源(yuan)，然(ran)後(hou)才(cai)能(neng)縮(suo)小(xiao)範(fan)圍(wei)。一(yi)旦(dan)發(fa)現(xian)測(ce)量(liang)錯(cuo)誤(wu)源(yuan)自(zi)係(xi)統(tong)電(dian)容(rong)，那(na)麼(me)他(ta)們(men)必(bi)須(xu)調(tiao)節(jie)測(ce)試(shi)參(can)數(shu)
、電纜長度
，甚至重新安排測試設置。這離理想狀態相去甚遠。

那麼最新SMU模塊在實踐中是怎樣工作的呢？我們看一下平板顯示器和納米FET研究中的幾個關鍵應用。

實例1：平板顯示器上的OLED像素驅動器電路

OLED像素驅動器電路印刷在平板顯示器上OLED器件旁邊。為測量其DC特點
，通常會通過開關矩陣把它連接到SMU上，然後再使用12-16米長的三同軸電纜連接到LCD探測站上。由於連接需要非常長的電纜，所以弱電測量不穩定很常見。在使用傳統SMU連接DUT（如下圖所示）進行測量時
，這種不穩定性在OLED驅動器電路的兩條I-V曲線，也就是飽和曲線(橙色曲線)和線性曲線(藍色曲線)中立顯。

使用傳統SMU測量的OLED的飽和和線性I-V曲線。

但是
，在使用4211-SMU在DUT的漏極端子上重複這些I-V測量時，I-V曲線是穩定的，如下圖所示
，問題解決了。

使用吉時利最新4211-SMUs測得的OLED的飽和和線性I-V曲線。

實例2：擁有公共柵極和卡盤電容的納米FET

納米FETs和2D FETs測試需要使用一個器件端子，通過探測站卡盤接觸SMU。kapandedianrongkenenggaodajihaoweifala

，zaimouxieqingkuangxia，kenengbixuzaikapandingbushiyongchuandaolianjiepanlaijiechuzhaji。tongzhoudianlanzengjialeewaidedianrong。weipingguzuixinSMU模塊，我們把兩個傳統SMU連接到2D FET的柵極和漏極，得到有噪聲的Id-Vg磁滯曲線，如下圖所示。

使用傳統SMUs測得的2D FET的有噪聲的Id-Vg磁滯曲線。

但是，在我們把兩台4211-SMUs連接到同一器件的柵極和漏極時

，得到的磁滯曲線是平滑穩定的

，如下圖所示，解決了研究人員一直要解決的主要問題。

使用兩個4211-SMUs測得的平滑穩定的Id-Vg磁滯曲線。

4201-SMU和4211-SMU既可以在訂購時預先配置到4200A-SCS中，提供全麵的參數分析解決方案
；也(ye)可(ke)以(yi)在(zai)現(xian)有(you)單(dan)元(yuan)中(zhong)現(xian)場(chang)升(sheng)級(ji)。升(sheng)級(ji)可(ke)以(yi)在(zai)現(xian)場(chang)簡(jian)便(bian)完(wan)成(cheng)，無(wu)需(xu)把(ba)儀(yi)器(qi)送(song)回(hui)服(fu)務(wu)中(zhong)心(xin)，從(cong)而(er)節(jie)約(yue)幾(ji)周(zhou)的(de)中(zhong)斷(duan)時(shi)間(jian)。如(ru)需(xu)更(geng)多(duo)信(xin)息(xi)，敬(jing)請(qing)訪(fang)問(wen)：https://www.tek.com/keithley-4200a-scs-parameter-analyzer

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作者：泰克科技技術大咖

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