在測試設置中使用長電纜或容性卡盤時，測試儀(yi) 器輸出的電容會(hui) 提高，導致測量不準確或不穩定，尤其是非常靈敏的弱電測量，因為(wei) 它同時還要提供或掃描DC電壓。為(wei) 解決(jue) 這些挑戰，泰克科技旗下公司吉時利為(wei) Keithley 4200A-SCS推出了兩(liang) 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(yu) 設計人員不斷降低電流電平以節約能源，這個(ge) 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(yu) 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(chuan) 遞特點，通過開關(guan) 矩陣的FET測試，電容器泄漏測量。

支持的電容提高了1000倍

與(yu) 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1~100pA之間，那麽(me) 吉時利模塊可以處理最高1μF(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1,000pF。

這兩(liang) 種新模塊為(wei) 麵臨(lin) 這些問題的客戶提供了重要解決(jue) 方案，節省了原來的調試時間，節約了重新配置測試設置以消除額外電容的費用。在測試工程師或科研人員注意到測量錯誤時，他們(men) 首先必須找到錯誤來源。這本身就要花費數小時的工作，他們(men) 通常必須考察許多可能的來源，然後才能縮小範圍。一旦發現測量錯誤源自係統電容，那麽(me) 他們(men) 必須調節測試參數、電纜長度，甚至重新安排測試設置。這離理想狀態相去甚遠。

那麽(me) 最新SMU模塊在實踐中是怎樣工作的呢？我們(men) 看一下平板顯示器和納米FET研究中的幾個(ge) 關(guan) 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(wei) 測量其DC特點，通常會(hui) 通過開關(guan) 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(yu) 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(chuan) 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(liang) 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(chuan) 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(jue) 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(ge) 器件端子，通過探測站卡盤接觸SMU。卡盤的電容可能高達幾毫微法拉，在某些情況下，可能必需在卡盤頂部使用傳(chuan) 導連接盤來接觸柵極。同軸電纜增加了額外的電容。為(wei) 評估最新SMU模塊，我們(men) 把兩(liang) 個(ge) 傳(chuan) 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(chuan) 統SMUs測得的2D FET的有噪聲的Id-Vg磁滯曲線。

但是，在我們(men) 把兩(liang) 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(jue) 了研究人員一直要解決(jue) 的主要問題。

使用兩(liang) 個(ge) 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(jue) 方案；也可以在現有單元中現場升級。升級可以在現場簡便完成，無需把儀(yi) 器送回服務中心，從(cong) 而節約幾周的中斷時間。如需更多信息，敬請訪問：https://www.tek.com/keithley-4200a-scs-parameter-analyzer

關(guan) 於(yu) 泰克科技

泰克公司總部位於(yu) 美國俄勒岡(gang) 州畢佛頓市，致力提供創新、精確、操作簡便的測試、測量和監測解決(jue) 方案，解決(jue) 各種問題，釋放洞察力，推動創新能力。70多年來，泰克一直走在數字時代前沿。