最新4200-SCS产品介绍教学讲义ppt.ppt

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1、4200-SCS产品介绍4200-SCS半导体特性分析系统主要应用领域半导体材料和器件的研发—传统的半导体和微电子专业器件和工艺的参数监控—半导体工艺线，生产单位器件的建模（Modeling)—半导体器件的设计，集成电路的设计可靠性和寿命测试—半导体器件可靠性研究高功率MOSFET，BJT和III-V族器件（GaN，GaAs)的特性分析纳米器件研究；光电子器件的研究（LED，OLED等）；非易挥发性存储器测试—Flash闪存，相变存储器（PRAM），铁电存储器（FeRAM)，阻变存储器（RRAM)等；有机半导体特性分析—化学专业涉及

2、较多；太阳能电池及光伏电池特性分析产品介绍—前面板4200-SCS/F半导体特性分析系统的前面板具有一个12英寸的超清晰分辨率（1024×768）的液晶显示器，具有可刻录的DVD光驱，磁盘驱动器，USB接口，键盘和鼠标。具有工业级，基于GUI的Windows视窗界面，将系统设置集成时间降低到了最小；将工业级控制器和另外的RAM集成在一起，确保了高的测试速度，加强了系统的坚固性，稳定性和安全性；2000年年底推向市场，全球第一家将WindowsGUI界面和测量仪器有机地结合在仪器具有计算机大容量硬盘，可立即存储测试过程和数据结果；可刻

3、录的DVD光驱可以进行大容量的数据备份和传输；带有4个USB接口可迅速地与外围设备进行通信。产品介绍—四探针电阻率测量半导体材料研究和器件测试经常需要确定样品的电阻率和Hall载流子浓度。半导体材料的电阻率主要取决于体掺杂。在一个半导体器件中，电阻率能够影响电容，串联阻抗和阈值电压。产品介绍—C-V特性测量C-V测量是由4210-CVU测试单元和4200-SCS系统的KITE软件平台共同完成；扫频频率为1KHz-10MHz，扫描电压范围：0-±60V；（加功率包的情况下可到200V）C-V测量不仅是电容—电压的测量，更重要的是提供了

4、完整的C-V分析数据库，用户很方便（无需编写程序代码）得到各种半导体物理量：氧化层厚度、栅面积、串联电阻、平带电容、电压、开启电压、体掺杂、有效氧化层电荷密度、可动电荷、金属-半导体功函数、德拜长度、体电势等。产品介绍—准静态C-V特性测量超低频（准静态C-VQuas-static)C-V测试：频率范围：10mHz-10Hz;测量量程：1pF-10nF；AC信号：10mV-3VRMS；DC偏置：+/-20V销售指导(1)一般来说，4200-SCS系统的最基本的组成部分就是I-V部分，I-V测试是最基本，最核心的测试内容，C-V测试，

5、乃至脉冲I-V的测试都是其扩展部分，根据用户的经费情况和研究的器件类型。来对这个系统进行配置。针对I-V测试部分，可以问用户的问题如下：您从事的是什么材料的器件（硅基材料还是其他材料的）；如果做半导体材料研究，需要材料的四探针电阻率测量吗？—4200系统内置了半导体材料电阻率的测试库；如果做半导体材料研究，需要在低温环境（液氮或液氦）或磁场下进行测试吗？—判断用户是否需要测试Hall参数？您的器件是几个端口的（类似于二极管结构，三级管结构，还是MOSFET器件结构）——确认要配置几个SMU单元；器件的每个端口的最大电流是多少—需要配

6、置中功率SMU单元（100mA)还是高功率SMU单元（1A)；器件的每个端口的最小电流是多少—是否需要配置前置放大器？您是否做集成路设计？是否需要用到参数建模（软件是否是Cadence)？—是，100%会用到4200产品介绍—4200-SCS微弱电流技术特性吉时利仪器公司成立63年来，致力于微弱电流测试的技术研发：4200-SCS系统采用了2个技术优势来保证电流的测试：(1).测试电缆采用三同轴电缆技术，采用特殊Guard保护电路，从而保证了小电流的测试；产品介绍—4200-SCS电流测试SMU指标产品介绍—4200-SCS微弱电流

7、技术特性4200-SCS系统采用了2个技术优势来保证电流的测试：(2).在实际的纳米器件测试中，要考虑到往往被测器件距离参数测试系统会有一段距离，如果不在前端就将前级微弱电流放大，就会导致前端噪声传送到SMU单元中，这样一来，如果将SMU本底精度做的过高，就意义不大了；因此一定要考虑在前端放大微弱电流信号，这里又要提及测试小电流的基本原理，就是在测试小电流时，一定要将电路的等效阻抗越大越好，因为电流的噪声是和电路的等效阻抗成反比关系，参见下图：因此，需要特别指出的是，4200-SCS系统中的4200-PA电流前置单元，该电流前置单元

8、的等效阻抗可达10^16Ω，因此就大大降低了电路的噪声。而且，电流前置放大器可以放置在器件前端（探针台前端），从而在前级就将电流信号无损耗地传送到主机中。产品介绍—4200-SCS微弱电流实测图形-12009年9月28日于南京大学用4