高精密源測量單元

IT2800係列是外觀緊湊、經濟高效的台式源測量單元，簡稱源表或SMU。它集6種設備功能於(yu) 一體(ti) ，綜合了四象限電壓源，電流源，6.5位數字萬(wan) 用表、脈衝(chong) 發生器、電池模擬器以及電子負載功能。可搭配ITECH SPS5000係列半導體(ti) 參數測試軟件實現高效的半導體(ti) 器件特性表征測試。全係列覆蓋了10fA到10A的電流範圍以及100nV到1000V的電壓範圍。除了直流工作模式之外，IT2800係列SMU還能夠進行脈衝(chong) 測量，以防止器件自身發熱導致測量結果出現誤差。5寸觸摸顯示屏，使源表具有出色的圖形用戶界麵以及各種顯示模式，幫助工程師顯著提高測試效率。廣泛應用於(yu) 分立半導體(ti) 器件、功率芯片、無源器件、光電器件、微功耗量測以及材料研究等領域。

電子器件的許多重要參數與(yu) 電阻率及其分布的均勻性有密切的關(guan) 係，例如二極管的反向飽和電流，晶體(ti) 管的飽和壓降和放大倍數β等，都直接與(yu) 矽單晶的電阻率有關(guan) 。因此器件的電阻率測試已經成為(wei) 芯片加工中的重要工序，對其均勻性的控製和準確的測量直接關(guan) 係將來能否製造出性能更優(you) 功率器件。 不同於(yu) 使用萬(wan) 用表測量常規導體(ti) 電阻，半導體(ti) 矽單晶電阻率以及微電子領域的其他金屬薄膜電阻率的測量屬於(yu) 微區薄層電阻測試，需要利用微小信號供電以及高精密的量測設備，包括測試接線方式上，也需要利用四線製的接法來提升測量結果的準確性，行業(ye) 內(nei) 稱為(wei) 四探針測試法。 什麽(me) 是四探針測試法？ 四探針技術可測試對象主要有：晶圓片和薄層電阻，例如矽襯底片、研磨片、外延片，離子注入片、退火矽片、金屬膜和塗層等。利用探針分析可檢測整個(ge) 芯片表麵薄層電阻均勻性，進而判斷離子注入片和注入工藝中存在的問題。 四探針法按測量形狀可分為(wei) 直線四探針法和方形四探針法。 1）直線四探針法 直線四探針測試法的原理是用針距為(wei) 1mm的四根探針同時壓在樣品的平整表麵上，利用恒流源給外麵的兩(liang) 個(ge) 探針通以微小電流，然後在中間兩(liang) 個(ge) 探針上用高精密數字萬(wan) 用表測量電壓，最後根據理論公式計算出樣品的電阻率，電阻率計算公式：，S代表探針間距。 直線四探針法能測出超過其探針間距三倍以上大小區域的不均勻性。 測試設備：不同探針間距探針台+IT2806高精密源表+上位機軟件PV2800 IT2806 高精密源表（簡稱SMU）：集六種設備功能於(yu) 一體(ti) （恒流源、恒壓源、脈衝(chong) 發生器、6.5位DVM、電池模擬器，電子負載）。在電阻率的測試中，可將IT2806高精密源表切換至恒流源模式，在輸出電流同時量測中間兩(liang) 探針之間的微小壓降，並搭配免費的PV2800上位機軟件，自動得出電阻率的測量結果。

測試精度高：高達100nV/10fA分辨率，電流量測精度最高可達0.1%+50pA，電壓量測精度最高可達0.015%+300uV；提供正向/反向電流連續變化測試，提高測試精度。 2）方形四探針法（如範德堡法） 範德堡法適用於(yu) 扁平，厚度均勻，任意形狀且不含有任何隔離孔的樣品材料測試。相比較直線型四探針法，對樣品形狀沒有要求。測試中，四個(ge) 探針接觸點必須位於(yu) 樣品的邊緣位置，測試接線方式也是在其中兩(liang) 個(ge) 探針點提供恒定電流，另外兩(liang) 個(ge) 點量測電壓。圍繞樣品進行8次測量，對這些讀數進行數學組合來決(jue) 定樣品的平均電阻率。詳細測試方法可參見ASTM標準F76。

總結：利用IT2800係列高精密源/測量單元可以精準實現半導體(ti) 薄層電阻的電阻率測試，為(wei) 半導體(ti) 製造工藝的改進提供數據依據。IT2800 SMU因其高精度測量和豐(feng) 富的探針台治具優(you) 勢，為(wei) 行業(ye) 提供專(zhuan) 業(ye) 的測試解決(jue) 方案。