C/G 測(cè)量精度實(shí)例
頻率 測(cè)量的電容 C 精度 1 G 精度 1, 2
10 MHz 3 1 pF ±0.92% ±590 ns
10 pF ±0.32% ±1.8 µs
100 pF ±0.29% ±17 µs
1 nF ±0.35% ±99 µs
1 MHz 1 pF ±1.17% ±64 ns
10 pF ±0.19% ±65 ns
100 pF ±0.10% ±610 ns
1 nF ±0.09% ±4 µs
100 kHz 10 pF ±0.31% ±28 ns
100 pF ±0.18% ±59 ns
1 nF ±0.10% ±450 ns
10 nF ±0.10% ±3 µs
10 kHz 100 pF ±0.31% ±15 ns
1 nF ±0.15% ±66 ns
10 nF ±0.08% ±450 ns
100 nF ±0.10% ±3 µs
1 kHz 1 nF ±0.82% ±40 ns
10 nF ±0.40% ±120 ns
100 nF ±0.10% ±500 ns
1 µF ±0.15% ±10 µs
注

1. 電容和電導(dǎo)測(cè)量精度是在下述條件下給出的：DX < 0.1。
2. 電導(dǎo)精度指定為參考的電容上測(cè)量的最大電導(dǎo)。
3. 這些指標(biāo)是典型值，非保證值，適用于23℃，僅供參考。
4. 積分時(shí)間：10 kHz 以下時(shí)為1 s 或10 s。測(cè)試信號(hào)電平: 30 mV rms。在4210-CVU 的后面板上。
所有技術(shù)數(shù)據(jù)適用于23℃ ±5℃、校準(zhǔn)后一年以內(nèi)、相對(duì)濕度5%~60%、預(yù)熱30 分鐘后。

CVU 電纜補(bǔ)充技術(shù)指標(biāo)3

這些指標(biāo)是典型值，非保證值，適用于23℃，僅供參考。

4210-CVU 典型電容精度，1.5m 電纜( 補(bǔ)充)
測(cè)得電容 1 kHz 10 kHz 100 kHz 1 MHz 10 MHz
1 pF - ±8.38% ±1.95% ±0.43% -
10 pF - ±0.94% ±0.21% ±0.18% ±1%
100 pF - ±0.29% ±0.20% ±0.15% ±1%
1 nF ±0.72% ±0.17% ±0.12% ±0.16% ±2%
10 nF ±0.28% ±0.12% ±0.13% ±0.55% -
100 nF ±0.12% ±0.13% ±0.22% ±1.14% -
1 mF ±0.17% ±0.21% - - -
4210-CVU 典型電容精度，3m 電纜( 補(bǔ)充)
測(cè)得電容 1 kHz 10 kHz 100 kHz 1 MHz 10 MHz
1 pF - ±8.5 % ±2.05% ±0.57% -
10 pF - ±0.96% ±0.23% ±0.21% -
100 pF - ±0.29% ±0.20% ±0.17% -
1 nF ±0.72% ±0.17% ±0.12% ±0.18% -
10 nF ±0.28% ±0.12% ±0.13% ±0.65% -
100 nF ±0.12% ±0.13% ±0.22% ±1.16% -
1 mF ±0.17% ±0.21% - - -
注

1. 電容和電導(dǎo)測(cè)量精度是在下述條件下指定的：DX < 0.1。
2. 電導(dǎo)精度指定為參考的電容上測(cè)量的最大電導(dǎo)。
3. 這些指標(biāo)是典型值，非保證值，適用于23℃，僅供參考。
4. 積分時(shí)間：10 kHz 以下時(shí)為1 s 或10 s。測(cè)試信號(hào)電平: 30 mV rms。在4210-CVU 的后面板上。所有技術(shù)數(shù)據(jù)適用于23℃
±5℃、校準(zhǔn)后一年以內(nèi)、相對(duì)濕度5%~60%、預(yù)熱30 分鐘后。

4. CV-IV 多通道開關(guān)模塊

I-V/C-V 多通道開關(guān)自動(dòng)在I-V 測(cè)量和C-V 測(cè)量之間切換。此外，C-V 測(cè)量可以 在不同端口間自動(dòng)切換，而不需重新布線。用戶可以配置每個(gè)通道，使用4200- PA 前端放大器或標(biāo)準(zhǔn)電流分辨率時(shí)，選擇SMU 直傳模塊4200A-CVIV-SPT 保證 低電流測(cè)量精度。

4200A-CVIV 基本信息
輸入接口
4200-PA 前端放大器：自定義, 15 針, D-Sub ( 公頭)
4200-CVIV-SPT SMU 直傳模塊：每個(gè)模塊兩個(gè)三同軸接口( 母頭)
CVU：四個(gè)SMA 接口( 母頭)
輸出接口
8 個(gè)三同軸接口( 母頭)
外觀尺寸
19.8 cm 寬 x 14.2 cm 高 x 11.1 cm 深
(7.8 英寸寬 x 5.6 英寸高 x 4.4 英寸深)
重量
1.5 公斤(3.3 磅)
供電
通過(guò)USB 電纜連接至4200A-SCS 主機(jī)
輸出通道
可以配置最多4 個(gè)通道
最大電壓
210 V
最大電流
1A
SMU 通道
  采用 4200-PA 采用 4200A-CVIV-SPT
偏置電流 <100 fA < 1pA
偏置電壓 <100mV <100mV
并聯(lián)電阻 >1e15W >1e14W
DC 輸出電阻 (2 線 ) 1.5W 1.5W
DC 輸出電阻 (4 線 ) <100 mW <100 mW
SMU 通道
AC 輸出阻抗
100Ω, 典型值( 中間芯線到外部屏蔽層)
精度, 典型值
參閱下表
CVU DC 偏置功能
范圍
±30V @ 10 mA 最大值(60V 差分)
分辨率
1 mV
其他誤差( 對(duì)CVU 偏置功能)
<50µV
DC 輸出電阻(4 線)
<100 mΩ
4210-CVU 連接到4200A-CVIV 多通道開關(guān)的典型精度，除另外標(biāo)注外均為2 線模式1,3
測(cè)得電容 1 kHz 10 kHz 100 kHz 1 MHz
1 pF 未指明 ±9.0% ±2.2% ±0.7%
10 pF 未指明 ±1.0% ±0.5% ±0.5%
100 pF 未指明 ±0.5% ±0.5% ±0.5%
1 nF ±0.8% ±0.5% ±0.5% ±0.5% 2
10 nF ±0.5% ±0.5% ±0.5% ±0.75% 2
100 nF ±0.5% ±0.5% ±0.5% ±1.25% 2
1mF ±0.5% ±0.5% 未指明 未指明
注

1. CVU 補(bǔ)償時(shí)間不超過(guò)一個(gè)月內(nèi)有效。
2. 4 線模式下指定；低阻抗器件推薦使用4 線測(cè)試。
3. 上述技術(shù)數(shù)據(jù)是典型值，非保證值，適用于25℃，僅供參考。

5. 超快速脈沖測(cè)量單元

2 通道4225-PMU 同時(shí)提供了超快速電壓波形發(fā)生器及電壓電流同步快速測(cè)試功能。

4225-PMU 基本信息
輸出接口
四個(gè)SMA 接口( 母頭) 和兩個(gè)HDMI 接口
提供的電纜
SMA( 公頭) 到SMA ( 公頭), 2m, 每臺(tái)4 根(CA-404B)
SMA 到SSMC Y 型電纜, 6 英寸(15 cm), 每臺(tái)2 根(4200-PRB-C)
選配附件
4225-RPM 單通道, 遠(yuǎn)程前端放大器/ 開關(guān)模塊

PMU 電流測(cè)量

定時(shí)參數(shù)，有和沒(méi)有4225-RPM 遠(yuǎn)程前端放大器/ 開關(guān)模塊時(shí)的典型值
  10 V 量程 40 V 量程
電流測(cè)量量程 10 mA 200 mA 100mA 10 mA 800 mA
推薦最小脈沖寬度 2 160 ns 70 ns 6.4ms 770 ns 770 ns
推薦最小測(cè)量窗口 2 20 ns 20 ns 1ms 100 ns 100 ns
推薦最小跳變時(shí)間 3 20 ns 20 ns 1ms 100 ns 100 ns
噪聲 4 15mA 50mA 75 nA 5mA 200mA
穩(wěn)定時(shí)間 5 100 ns 30 ns 4ms 500 ns 500 ns
注

1. 所有典型值都使用開路測(cè)得。
2. 使用75%~90% 的脈沖頂部默認(rèn)測(cè)量窗口。推薦最小脈沖寬度 = ( 穩(wěn)定時(shí)間) / 75%。
3. 推薦上升/ 下降時(shí)間，使過(guò)沖達(dá)到最小。
4. 電壓或電流量程一定時(shí)推薦最小測(cè)量窗口上測(cè)得的RMS 噪聲，典型值。
5. 信號(hào)穩(wěn)定到DC 精度電平所需的時(shí)間。( 例：10mA 電流量程在PMU 10V 量程下的穩(wěn)定時(shí)間定義為信號(hào)穩(wěn)定到最終值的1.25%范圍內(nèi)所需時(shí)間。計(jì)算公式：精度 = 0.25% + 100mA = 0.25% + (100mA/10 mA) = 0.25% + 1% = 1.25%)。

定時(shí)參數(shù)，使用4225-RPM 遠(yuǎn)程前端放大器/ 開關(guān)模塊時(shí)的典型值1
電流測(cè)量量程            
100 nA 1mA 10mA 100mA 1 mA 10 mA  
推薦最小脈沖寬度 2 134ms 20.4ms 8.36ms 1.04ms 370 ns 160 ns
推薦最小測(cè)量窗口 2 10ms 1.64ms 1ms 130 ns 40 ns 20 ns
推薦最小跳變時(shí)間 3 1ms 360 ns 360 ns 40 ns 30 ns 20 ns
噪聲 4 200 pA 2 nA 5 nA 50 nA 300 nA 1.5mA
穩(wěn)定時(shí)間 5 100ms 15ms 6 μs 750 ns 250 ns 100 ns
注

1. 所有典型值都使用開路測(cè)得。
2. 使用75%~90% 的脈沖頂部默認(rèn)測(cè)量窗口。推薦最小脈沖寬度 = ( 穩(wěn)定時(shí)間) / 75%。
3. 推薦上升/ 下降時(shí)間，使過(guò)沖達(dá)到最小。
4. 電壓或電流量程一定時(shí)推薦最小測(cè)量窗口上測(cè)得的RMS 噪聲，典型值。
5. 信號(hào)穩(wěn)定到DC 精度電平所需的時(shí)間。( 例：10mA 電流量程在PMU 10V 量程下的穩(wěn)定時(shí)間定義為信號(hào)穩(wěn)定到最終值的1.25% 范圍內(nèi)所需時(shí)間。計(jì)算公式：精度 = 0.25% + 100mA = 0.25% + (100mA/10 mA) = 0.25% + 1% = 1.25%)。

PMU 電流測(cè)量精度

僅4225-PMU
  10 V 量程 40 V 量程
電流測(cè)量量程 10 mA 200 mA 100 mA 10 mA 800 mA
精度 (DC) ±(0.25% + 100 mA) ±(0.25% + 250 mA) ±(0.25% + 1mA) ±(0.5% + 100mA) ±(0.25% + 3 mA)
4225-PMU 和RPM 組合
  10 V 量程
電流測(cè)量量程 100 nA 1mA 10mA 100mA 1 mA 10 mA
精度 (DC) ±(0.5% + 1 nA) ±(0.5% + 1 nA) ±(0.5% + 30 nA) ±(0.5% + 100 nA) ±(0.5% + 1mA) ±(0.5% +10mA)

PMU 電壓測(cè)量

定時(shí)參數(shù), 典型值1
  4225-PMU 4225-RPM
電壓測(cè)量量程 10 V 40 V 10 V
推薦最小脈沖寬度 2 70 ns 150 ns 160 ns
推薦最小測(cè)量窗口 2 20 ns 20 ns 20 ns
推薦最小跳變時(shí)間 3 20 ns 100 ns 20 ns
噪聲 4 2 mV 8 mV 1 mV
穩(wěn)定時(shí)間 5 30 ns 30 ns 100 ns
注

1. 所有典型值都使用開路測(cè)得。
2. 使用75%~90% 的脈沖頂部默認(rèn)測(cè)量窗口。推薦最小脈沖寬度 = ( 穩(wěn)定時(shí)間) / 75%。
3. 推薦上升/ 下降時(shí)間，使過(guò)沖達(dá)到最小。
4. 電壓或電流量程一定時(shí)推薦最小測(cè)量窗口上測(cè)得的RMS 噪聲，典型值。
5. 信號(hào)穩(wěn)定到DC 精度電平所需的時(shí)間。( 例：10mA 電流量程在PMU 10V 量程下的穩(wěn)定時(shí)間定義為信號(hào)穩(wěn)定到最終值的1.25%范圍內(nèi)所需時(shí)間。計(jì)算公式：精度 = 0.25% + 100mA = 0.25% + (100mA/10 mA) = 0.25% + 1% = 1.25%)。

PMU 電壓精度

  ±10 V PMU ±40 V PMU ±10 V RPM
精度 (DC) ±(0.25% + 10 mV) ±(0.25% + 40 mV) ±(0.25% + 10 mV)

電壓和電流, 最大值1

  10V 量程 40V 量程
電阻 2 最大電壓 2 最大電流 2 最大電壓 2 最大電流 2
1 Ω 0.196 V 196 mA 0.784 V 784 mA
5 Ω 0.909 V 182 mA 3.64 V 727 mA
10 Ω 1.67 V 167 mA 6.67 V 667 mA
25 Ω 3.33 V 133 mA 13.3 V 533 mA
50 Ω 5.00 V 100 mA 20.0 V 400 mA
100 Ω 6.67 V 66.7 mA 26.7 V 267 mA
250 Ω 8.33 V 33.3 mA 33.3 V 133 mA
1 kΩ 9.52 V 9.5 mA 38.1 V 38.1 mA
10 kΩ 9.95 V 995 mA 39.8 V 3.98 mA
注

1. 計(jì)算任何負(fù)載電阻上得到的最大電流和電壓：
IMAX = 電壓量程/(50W + 電阻)
VMAX = IMAX - 電阻
其中：電阻是連接到PMU 或PGU 通道的總電阻，電壓量程為10 或40。例：采用10 V 量程 R= 10W (DUT 阻值 + 互連阻值)
VMAX = IMAX - R = 0.167 - 10 = 1.67 V
2. 脈沖輸出接口上典型的最大值。電阻是連接到脈沖輸出接口的總電阻，包括器件和互連電阻。

PMU 脈沖/ 幅值1,2

    10 V 量程 40 V 量程
VOUT 50Ω 至 1 MΩ -10 V ~ +10 V -40 V ~ +40 V
VOUT 50Ω 至 50Ω -5 V ~ +5 V -20 V ~ +20 V
精度   ±(0.5% + 10 mV) ±(0.2% + 20 mV)
分辨率 50Ω 至 50Ω <250 mV <750 mV
50Ω 至 1 MΩ <0.05 mV <1.5 mV
過(guò)沖/ 預(yù)沖/ 振鈴 3 50Ω 至 50Ω ±(3% + 20 mV) ±(3% + 80 mV)
50Ω 至 50Ω, 最好情況典型值 ±(2% + 20 mV) ±(0.8% + 40 mV)
基線噪聲   ±(0.3% + 1 mV) RMS 典型值 ±(0.1% + 5 mV) RMS 典型值
源阻抗   50Ω 標(biāo)稱值 50Ω 標(biāo)稱值
電流至 50Ω 負(fù)載( 在滿量程時(shí))   ±100 mA 典型值 ±400 mA 典型值
短路電流   ±200 mA ±800 mA
輸出限制保護(hù)   可編程極限，保護(hù)被測(cè)器件
注

1. 除另外指明外，所有技術(shù)數(shù)據(jù)均假設(shè)采用50W 端接。
2. 幅值指標(biāo)適用于10 V 源量程50 ns 的典型穩(wěn)定時(shí)間后( 在轉(zhuǎn)換后)，40 V 源量程500 ns 的典型穩(wěn)定時(shí)間后( 轉(zhuǎn)換后)，負(fù)載均為50W。
3. 對(duì)10 V 源范圍，跳變時(shí)間為20 ns (0%-100%)；對(duì)40 V 源范圍，跳變時(shí)間為100 ns (0%-100%)。

PMU 脈沖定時(shí)

  10 V 量程僅源 10 V 量程帶測(cè)量 40 V 量程僅源 40 V 范圍帶測(cè)量
頻率范圍 1 Hz ~ 50 MHz 1 Hz ~ 8.3 MHz 1 Hz ~ 10 MHz 1 Hz ~ 3.5 MHz
定時(shí)分辨率 10 ns 10 ns 10 ns 10 ns
RMS 抖動(dòng) ( 時(shí)間周期 ,
寬度 ), 典型值		 0.01% + 200 ps 0.01% + 200 ps 0.01% + 200 ps 0.01% + 200 ps
周期范圍 20 ns ~ 1 s 120 ns ~ 1 s 100 ns ~ 1s 280 ns ~ 1s
精度 ±1% ±1% ±1% ±1%
脈沖寬度范圍 10 ns ~
( 周期 -10 ns)		 60 ns ~
( 周期 -10 ns)		 50 ns ~
( 周期 -10 ns)		 140 ns ~  ( 周期 -10 ns)
精度 ±(1% + 200 ps) ±(1% + 200 ps) ±(1% + 5 ns) ±(1% + 5 ns)
可編程跳變時(shí)間
(0%-100%)		 10 ns ~ 33 ms 20 ns ~ 33 ms 30 ns ~ 33 ms 1 100 ns ~ 33 ms
跳變上升速率精度 ±1%( 跳變 > 100 ns) ±1%( 跳變 > 100 ns) ±1%( 跳變 > 1 μs) ±1%( 跳變 > 100 ns)
固態(tài)繼電器開 / 關(guān)時(shí)間 25ms 25ms 25ms 25ms
注

1. 在電壓<10 V 時(shí)，40V 范圍最小可編程跳變時(shí)間( 僅源) 為30ns；在電壓>10 V 時(shí)，為100 ns。

電壓源, 最好性能

在采用4225-PMU 作為純電壓源時(shí)( 不測(cè)量電壓或電流)，定時(shí)性能會(huì)得到改進(jìn)。下面更清楚地闡述了作為電壓源使用時(shí)的最 好性能，這是在最優(yōu)條件下實(shí)現(xiàn)的。這些數(shù)據(jù)不應(yīng)理解為保障值。

  10V 量程 40V 量程
上升時(shí)間 <10 ns 50 ns ~ 10 V, 100 ns ~ 40 V
脈沖寬度 10 ns (FWHM) 50 ns (FWHM)
周期 20 ns 100 NS
過(guò)沖/ 下沖/ 振鈴 ±(2% + 20 mV) ±(0.5% + 40 V)

觸發(fā)

觸發(fā)輸出阻抗
50Ω
觸發(fā)輸出電平
TTL
觸發(fā)輸入阻抗
10 k
觸發(fā)輸入電平
TTL
觸發(fā)輸入跳變定時(shí)，最大值
<100 ns
觸發(fā)輸入到脈沖輸出延遲
400 ns
觸發(fā)同步/ 抖動(dòng)1
<2 ns

Segment ARB® 和定時(shí)

Segment ARB 功能適用于4225-PMU 和4220-PGU，適用于有或沒(méi)有4225-RPM 遠(yuǎn)程前端放大器/ 開關(guān)模塊的情況。

最大段數(shù)2
2048
最大序列數(shù)2
512
最大序列循環(huán)數(shù)
1012
每段時(shí)間
20 ns ~ 40 s
段定時(shí)分辨率
10 ns
每段的控制參數(shù)
開始電壓
停止電壓
持續(xù)時(shí)間
測(cè)量窗口( 僅PMU 或PMU+RPM)
測(cè)量類型( 僅PMU 或PMU+RPM)
RMS 抖動(dòng)( 段)
0.01% + 200 ps 典型值
注

1. 對(duì)一臺(tái)4200A-SCS 機(jī)箱中有多張4225-PMU 或4220-PGU 卡。
2. 每個(gè)通道。

6. 脈沖發(fā)生器單元

在不需要脈沖測(cè)量時(shí)，2 通道純電壓脈沖發(fā)生器為4225-PMU 超快速脈沖測(cè)量單元提供了經(jīng)濟(jì)的替代方案。

4220-PGU 基本信息

輸出接口
四個(gè)SMA 接口( 母頭)
標(biāo)配電纜
SMA ( 公頭) 到SMA( 公頭), 2 m, 每臺(tái)4 根(CA-404B)
SMA ( 公頭) 到SSMC Y 型電纜, 15 cm (6 英寸), 每臺(tái)2 根(4200-PRB-C)

脈沖/ 電平1,2

    10V 量程 40V 量程
VOUT 50Ω 至 1 MΩ -10 V ~ +10 V -40 V ~ +40 V
VOUT 50Ω 至 50Ω -5 V ~ +5 V -20 V ~ +20 V
精度 - ±(0.5% + 10 mV) ±(0.2% + 20 mV)
分辨率 50Ω 至 50Ω <250mV <750mV
50Ω 至 1 MΩ <0.5 mV <1.5 mV
過(guò)沖/ 下沖/ 振鈴 3 50Ω 至 50Ω ±(3% + 20 mV) ±(3% + 80 mV)
50Ω 至 50Ω, 最好情況典型值 ±(2% + 20 mV) ±(0.8% + 40 mV)
基線噪聲 - ±(0.3% + 1 mV) RMS 典型值 ±(0.1% + 5 mV) RMS 典型值
源阻抗 - 50Ω 標(biāo)稱值 50Ω 標(biāo)稱值
電流至 50Ω 負(fù)載
( 在滿量程時(shí) )		 - ±100 mA 典型值 ±400 mA 典型值
短路電流 - ±200 mA ±800 mA
輸出限制保護(hù) - 可編程極限，保護(hù)被測(cè)器件
注

1. 除另行指明外，所有技術(shù)數(shù)據(jù)均假設(shè)50W 端接。
2. 電平指標(biāo)適用于10 V 源量程50 ns 的典型穩(wěn)定時(shí)間后( 在轉(zhuǎn)換后)，40 V 源量程500 ns 的典型穩(wěn)定時(shí)間后( 轉(zhuǎn)換后)，負(fù)載均為50W。
3. 對(duì)10 V 源范圍，跳變時(shí)間為20 ns (0%-100%)；對(duì)40 V 源范圍，跳變時(shí)間為100 ns (0%-100%)。

脈沖定時(shí)

  10 V 量程，
僅源		 40 V 量程，
僅源
頻率范圍 1 Hz ~ 50 MHz 1 Hz ~ 10 MHz
定時(shí)分辨率 10 ns 10 ns
RMS 抖動(dòng) ( 時(shí)間周期 , 寬度 ), 典型值 0.01% + 200 ps 0.01% + 200 ps
周期范圍 20 ns ~ 1 s 100 ns ~ 1s
精度 ±1% ±1%
脈沖寬度范圍 10 ns ~ ( 周期 -10 ns) 50 ns ~ ( 周期 -10 ns)
精度 ±(1% + 200 ps) ±(1% + 5 ns)
可編程跳變時(shí)間 (0%-100%) 10 ns ~ 33 ms 30 ns ~ 33 ms 1
跳變上升速率精度 ±1%
( 跳變 > 100 ns)		 ±1%( 跳變 > 1 ms)
固態(tài)繼電器開 / 閉時(shí)間 25 ms 25 ms
注

1. 對(duì)10 V 源范圍，跳變時(shí)間為30 ns；對(duì)>10 V 源范圍，跳變時(shí)間為100 ns。

電壓源, 最好性能

在采用4225-PMU 作為純電壓源時(shí)( 不測(cè)量電壓或電流)，定時(shí)性能會(huì)得到改進(jìn)。下面更清楚地闡述了作為電壓源使用時(shí)的最 好性能，這是在最優(yōu)條件下實(shí)現(xiàn)的。這些數(shù)據(jù)不應(yīng)理解為保障值。

  10V 量程 40V 量程
上升時(shí)間 <10 ns 50 ns ~ 10 V, 100 ns ~ 40 V
脈沖寬度 10 ns (FWHM) 50 ns (FWHM)
周期 20 ns 100 NS
過(guò)沖/ 下沖/ 振鈴 ±(2% + 20 mV) ±(0.5% + 40 V)
觸發(fā)輸出阻抗
50Ω
觸發(fā)輸出電平
TTL
觸發(fā)輸入阻抗
10 k
觸發(fā)輸入電平
TTL
觸發(fā)輸入跳變定時(shí)，最大值
<100 ns
觸發(fā)輸入到脈沖輸出延遲
400 ns
觸發(fā)同步/ 抖動(dòng)1
<2 ns

Segment ARB® 和定時(shí)

Segment ARB 功能適用于4225-PMU 和4220-PGU，適用于有或沒(méi)有4225-RPM 遠(yuǎn)程前端放大器/ 開關(guān)模塊的情況。

最大段數(shù)2
2048
最大序列數(shù)2
512
最大序列循環(huán)數(shù)
1012
每段時(shí)間
20 ns ~ 40 s
段定時(shí)分辨率
10 ns
每段的控制參數(shù)
開始電壓
停止電壓
持續(xù)時(shí)間
測(cè)量窗口( 僅PMU 或PMU+RPM)
測(cè)量類型( 僅PMU 或PMU+RPM)
RMS 抖動(dòng)( 段)
0.01% + 200 ps 典型值

1. 適用于一個(gè)4200A-SCS 機(jī)箱中的多張4225-PMU 或4220-PGU 卡。

7. 遠(yuǎn)程前端放大器/ 開關(guān)模塊

4225-RPM 可以在I-V 測(cè)量、C-V 測(cè)量和脈沖式I-V 測(cè)量之間自動(dòng)切換，允許選 擇相應(yīng)的測(cè)量，而不需對(duì)測(cè)試設(shè)置重新布線。此外，RPM 擴(kuò)展了4225-PMU 脈沖 測(cè)量模塊的電流量程。

4225-RPM 基本信息

輸入
三個(gè)輸入。SMU Force, SMU Sense, CVU Pot, CVU Cur, RPM Control
輸出
一個(gè)通道
輸入接口
三同軸接口( 母頭), 兩個(gè)SMA 接口( 母頭), 兩個(gè)HDMI
輸出接口
三同軸接口( 母頭), 兩個(gè)
外觀尺寸
1.34 英寸寬 x 4.9 英寸深 x 3.0 英寸高(3.4 cm 寬 x 12.5 cm 深 x 7.6 cm 高)
帶底座時(shí)外觀尺寸
1.34 英寸寬 x 4.9 英寸深 x 3.8 英寸高(3.4 cm 寬 x 12.5 cm 深 x 9.6 cm 高)
重量
8.6 盎司(245 克) ( 帶底座時(shí): 13.4 盎司(381 克))
選配附件
磁性底座
真空底座

RPM 電流測(cè)量

定時(shí)參數(shù), 帶有4225-PMU 和4225-RPM 遠(yuǎn)程前端放大器/ 開關(guān)模塊的典型值
電流測(cè)量量程 100 nA 1mA 10mA 100mA 1 mA 10 mA
推薦最小脈沖寬度 2 134ms 20.4ms 8.36ms 1.04ms 370 ns 160 ns
推薦最小測(cè)量窗口 2 10 ms 1.64ms 1ms 130 ns 40 ns 20 ns
推薦最小跳變時(shí)間 3 1ms 360 ns 360 ns 40 ns 30 ns 20 ns
噪聲 4 200 pA 2 nA 5 nA 50 nA 300 nA 1.5mA
穩(wěn)定時(shí)間 5 100ms 15ms 6ms 750 ns 250 ns 100 ns
注

1. 所有典型值都使用開路測(cè)得。
2. 使用75%~90% 的脈沖頂部默認(rèn)測(cè)量窗口。推薦最小脈沖寬度 = ( 穩(wěn)定時(shí)間) / 75%。
3. 推薦上升/ 下降時(shí)間，使過(guò)沖達(dá)到最小。
4. 電壓或電流量程一定時(shí)推薦最小測(cè)量窗口上測(cè)得的RMS 噪聲，典型值。
5. 信號(hào)穩(wěn)定到DC 精度電平所需的時(shí)間。( 例：10mA 電流量程在PMU 10V 量程下的穩(wěn)定時(shí)間定義為信號(hào)穩(wěn)定到最終值的1.25%范圍內(nèi)所需時(shí)間。計(jì)算公式：精度 = 0.25% + 100 μA = 0.25% + (100 μA/10 mA) = 0.25% + 1% = 1.25%)。

電流測(cè)量精度

4225-PMU 和RPM 組合
  10 V 范圍
電流測(cè)量范圍 100 nA 1mA 10mA 100mA 1 mA 10 mA
精度 (DC) ±(0.5% + 1 nA) ±(0.5% + 1 nA) ±(0.5% + 30 nA) ±(0.5% + 100 nA) ±(0.5% + 1mA) ±(0.5% +10mA)

脈沖/ 電平1

脈沖 / 電平 1 4225-PMU 及 4225-RPM
VOUT -10 V ~ + 10 V
到開路負(fù)載的精度 2 ±(0.5% ± 10 mV)
分辨率 < .05mV
基線噪聲 ±(0.39% ± 1 mV) RMS 典型值
過(guò)沖/ 下沖/ 振鈴 3 ± 2% 的幅度 ± 20 mV
注

1. 在4225-PMU 和4225-RPM 遠(yuǎn)程前端放大器/ 開關(guān)模塊之間使用2m RPM 互加電纜時(shí)4225-RPM 三同軸輸出接口處的性能。
2. 100mV ~ 10V。
3. 典型值, 跳變時(shí)間100ns (0% - 100%)。

使用4225-PMU 進(jìn)行RPM 電壓測(cè)量

定時(shí)參數(shù), 典型值1
  4225-RPM
電壓測(cè)量范圍 10 V
推薦最小脈沖寬度 2 160 ns
推薦最小測(cè)量窗口 2 20 ns
推薦最小跳變時(shí)間 3 20 ns
噪聲 4 1 mV
穩(wěn)定時(shí)間 5 100 ns
注

1. 所有典型值都使用開路測(cè)得。
2. 使用75%~90% 的脈沖頂部默認(rèn)測(cè)量窗口。推薦最小脈沖寬度 = ( 穩(wěn)定時(shí)間) / 75%。
3. 推薦上升/ 下降時(shí)間，使過(guò)沖達(dá)到最小。
4. 電壓或電流量程一定時(shí)推薦最小測(cè)量窗口上測(cè)得的RMS 噪聲，典型值。
5. 信號(hào)穩(wěn)定到DC 精度電平所需的時(shí)間。( 例：10mA 電流量程在PMU 10V 量程下的穩(wěn)定時(shí)間定義為信號(hào)穩(wěn)定到最終值的1.25%范圍內(nèi)所需時(shí)間。計(jì)算公式：精度 = 0.25% + 100mA = 0.25% + (100 mA/10 mA) = 0.25% + 1% = 1.25%)。

8. 開關(guān)矩陣配置

超低電流/ 本地傳感配置（4200-UL-LS-XX）

超低電流/ 本地傳感開關(guān)配置采用吉時(shí)利7174A 低電流矩陣卡（帶有707B 或708B 開關(guān)矩陣）構(gòu)建，是為要求高質(zhì)量、高性 能I-V 和C-V 信號(hào)開關(guān)的半導(dǎo)體研究、開發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)用設(shè)計(jì)的。這種配置提供了8 個(gè)儀器輸入，支持最多72 個(gè)輸出引腳， 典型偏置電流僅10 fA。

整體信息 (4200-UL-LS-XX)
接口類型
3 槽三同軸
最大信號(hào)電平
200 V, 1 A
偏置電流
<1 pA ( 行A-B)
最大泄漏電流
0.01 pA/V
3 dB 帶寬
30MHz 典型值
4200-LC-LS-12/B 或-12/707B

1 臺(tái)708B ( 或707B) 開關(guān)主機(jī)
1 個(gè)7072 矩陣開關(guān)卡
12 根4200-TRX-3 電纜
1 根7007-1 IEEE-488 電纜
2 個(gè)7078-TRX-BNC 轉(zhuǎn)接頭

4200-LC-LS-24/B 或-36B, -48B, -60B, -72B

1 臺(tái)707B 開關(guān)主機(jī)
每12 針1 個(gè)7072 矩陣開關(guān)卡
每12 針12 根4200-TRX-3 電纜
1 根7007-1 IEEE-488 電纜
2 個(gè)7078-TRX-BNC 轉(zhuǎn)接頭

707B 6 插槽半導(dǎo)體開關(guān)矩陣主機(jī)

708B 單插槽半導(dǎo)體開關(guān)矩陣主機(jī)

低電流/ 本地傳感配置(4200-LC-LS-XX)

低電流/ 本地傳感開關(guān)配置采用吉時(shí)利7072 半導(dǎo)體矩陣卡構(gòu)建，是為要求優(yōu)異質(zhì)量的I-V 和C-V 信號(hào)的半導(dǎo)體應(yīng)用專門設(shè)計(jì) 的。這種配置提供了8 個(gè)儀器輸入，支持最多72 個(gè)輸出引腳，偏置電流不到1 pA。

整體信息(4200-LC-LS-XX)
連接器類型
3 蝶閥三軸電纜連接器
最大信號(hào)電平
200 V, 1 A
偏置電流
<1 pA ( 第A-B 行)
最大泄漏電流
0.1 pA/V
3 dB 帶寬
5 MHz 典型值( 第G-H 行)
4200-UL-LS-12/B 或-12/707B

1 臺(tái)708B ( 或707B) 開關(guān)主機(jī)
1 個(gè)7174A 開關(guān)卡
每12 針12 根4200-TRX-3 電纜
1 根7007-1 IEEE-488 電纜
2 個(gè)7078-TRX-BNC 轉(zhuǎn)接頭

4200-LC-LS-24/B, -36/B, -48/B, -60/B, -72/B

1 臺(tái)707B 開關(guān)主機(jī)
每12 針1 張7072 矩陣開關(guān)卡
每12 針12 條4200-TRX-3 電纜
1 條7007-1 IEEE-488 電纜
2 個(gè)7078-TRX-BNC 轉(zhuǎn)接頭

9. NBTI/PBTI 套件

4200-BTI-A 套件同時(shí)提供了吉時(shí)利高級(jí)DC I-V 和超快速I-V 測(cè)量功能及自動(dòng)測(cè)試執(zhí)行軟件，提供了半導(dǎo)體測(cè)試行業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的NBTI/PBTI 測(cè)試平臺(tái)。

4200-BTI-A 超快速NBTI/PBTI

4200-BTI-A 套件包括在尖端硅CMOS 技術(shù)上進(jìn)行最完善的NBTI 和PBTI 測(cè)量所需的全部?jī)x器、互連和軟件。

Model 4200-BTI-A

提供了單機(jī)集成解決方案中最佳的高速度、低電流測(cè)量靈敏度。

確保源/ 測(cè)量?jī)x器在進(jìn)行低電平測(cè)量時(shí)不會(huì)成為限制因素。
ACS 軟件以套件方式提供，支持構(gòu)建復(fù)雜的測(cè)試序列，包括最多20 個(gè)測(cè)量序列及多種探針臺(tái)驅(qū)動(dòng)。它還：
把DC I-V 和超快速I-V 測(cè)量簡(jiǎn)便集成到加壓前和加壓后測(cè)量序列中。
使用AC 或DC 壓力分析退化和恢復(fù)特性。
在較長(zhǎng)的壓力測(cè)量序列中包括單脈沖電荷阱陷(SPCT) 測(cè)量。

4200-BTI-A 超快速NBTI/PBTI 包括：

1 個(gè)4225-PMU 超快速I-V 模塊
2 個(gè)4225-RPM 遠(yuǎn)程前端放大器/ 開關(guān)模塊
自動(dòng)化特性分析套件(ACS) 軟件
超快速BTI 測(cè)試項(xiàng)目模塊
線纜

使用8 個(gè)SMU 對(duì)20 個(gè)器件進(jìn)行并行HCI 和NBTI 測(cè)試的實(shí)例。公共端子使用單獨(dú)的接地單元(GNDU)。

10. Clarius+ 軟件

Clarius+ 軟件為運(yùn)行和維護(hù)4200A-SCS 參數(shù)分析儀提供了各種工具。

自帶的軟件模塊
Clarius
用來(lái)測(cè)試和分析器件、材料和工藝特點(diǎn)的圖形用戶界面。Clarius 軟件提供了統(tǒng)一測(cè)量界面，引導(dǎo)您完成復(fù)雜的特性分析測(cè)試，您可以把重點(diǎn)放在研發(fā)項(xiàng)目上。
吉時(shí)利用戶庫(kù)工具(KULT)
協(xié)助測(cè)試工程師創(chuàng)建自定義測(cè)試程序，使用現(xiàn)有的吉時(shí)利和第三方C 語(yǔ)言子例程庫(kù)。用戶可以編輯和匯編子例程，然后把子例程庫(kù)與KITE 集成在一起，允許4200A-SCS 從一個(gè)用戶界面控制整個(gè)測(cè)試機(jī)架。要求選配4200-Compiler。
吉時(shí)利外部控制接口(KXCI)
通過(guò)GPIB 總線從外部計(jì)算機(jī)控制4200A-SCS。
吉時(shí)利配置工具(KCon)
允許測(cè)試工程師配置連接到4200A-SCS 的GPIB 儀器、開關(guān)矩陣和探針臺(tái)。同時(shí)還提 供了一些診斷工具。
KPulase
一個(gè)圖形用戶界面，無(wú)需編程，用來(lái)配置和控制安裝的4225-PMU 或4220-PGU 脈沖 發(fā)生器模塊。它用于快速測(cè)試，與其他4200A-SCS 測(cè)試資源的交互要求達(dá)到最小。
Clarius 用戶界面軟件
Clarius 4200A-SCS 上運(yùn)行的標(biāo)配用戶界面軟件。Clarius 在嵌入式Windows 7 操作系 統(tǒng)上運(yùn)行。它為現(xiàn)代半導(dǎo)體器件、材料和工藝特性分析提供了測(cè)試方案選擇和開發(fā)、高 級(jí)測(cè)試配置、參數(shù)分析和圖示及自動(dòng)化功能。
數(shù)據(jù)分析
提供了兩種參數(shù)提取方式。Formulator 為執(zhí)行自動(dòng)線擬合和參數(shù)提取執(zhí)行數(shù)據(jù)變換。電 子表格提供了標(biāo)準(zhǔn)電子表格分析工具。許多樣例庫(kù)都包括參數(shù)提取實(shí)例。
Formulator
Formulator 支持?jǐn)?shù)學(xué)運(yùn)算功能、轉(zhuǎn)換功能、搜索功能、常用行業(yè)常數(shù)和線擬合/ 參數(shù)提 取功能。Formulator 支持下述功能：
數(shù)學(xué)函數(shù)
加(+), 減(-), 除(/), 乘(*), 指數(shù)(^), 絕對(duì)值(ABS), 索引位置值(AT), 平均數(shù)(AVG), 移動(dòng) 平均(MAVG), 條件計(jì)算(COND), 導(dǎo)數(shù)(DELTA), 差分系數(shù)(DIFF), 指數(shù)(EXP), 平方根 (SQRT), 自然對(duì)數(shù)(LN), 對(duì)數(shù)(LOG), 積分(INTEG), 標(biāo)準(zhǔn)方差(STDEV), 移動(dòng)求和 (SUMMV), 反余弦(ACOS), 反正弦(ASIN), 反正切(ATAN), 余弦(COS), 正弦(SIN), 正切(TAN)
轉(zhuǎn)換功能
弧度到度(DEG), 度到弧度(RAD)
直線擬合和參數(shù)提取功能
指數(shù)直線擬合(EXPFIT), 系數(shù)a (EXPFITA), 系數(shù)b (EXPFITB)，線性擬合(LINFIT), 線性 斜率(LINFITSLP), x 截距(LINFITXINT), y 截距(LINFITYINT) 對(duì)數(shù)線擬合(LOGFIT), 系數(shù) a (LOGFITA), 系數(shù)b (LOGFITB) 線性回歸線擬合(REGFIT), 斜率(REGFITSLP), x 截距 (REGFITXINT), y 截距(REGFITYINT) 切線擬合(TANFIT), 斜率(TANFITSLP), x 截距 (TANFITXINT), y 截距(TANFITYINT) 多項(xiàng)式線擬合包括POLYFIT2、POLY2COEFF 和 POLYNFIT。最大值(MAX), 最小值(MIN), 中值(MEDIAN)
搜索功能
向下查找(FINDD), 向上查找(FINDU), 使用線性插補(bǔ)查找(FINDLIN), 最大值位置(MAXPOS), 最小值位置(MINPOS)，第一個(gè)位置(FIRSTPOS), 最后一個(gè)位置(LASTPOS) 子陣列 (SUBARRAY), 返回指定數(shù)量的點(diǎn)(INDEX)
Formulator 常數(shù)
Formulator 支持用戶提供的常數(shù)，用于參數(shù)提取。以下常數(shù)在出廠時(shí)軟件自帶常數(shù)：
PI = 3.14159 rad (π)
K = 1.38065 × 10-23 J/K ( 玻爾茲曼常數(shù))
Q = 1.60218 × 10-19 C ( 電子的電荷)
M0 = 9.10938 × 10-31 kg ( 電子質(zhì)量)
EV = 1.60218 × 10-19 J ( 電子電壓)
U0 = 1.25664 × 10-6 -2 ( 磁導(dǎo)率)
E0 = 8.85419 × 10-12 F/m ( 真空的磁導(dǎo)率)
H = 6.62607 × 10-34 J-s ( 普朗克常數(shù))
C = 2.99792 × 10+8 m/s ( 光速)
KT/Q = 0.02568 V ( 熱電壓)
自動(dòng)化
測(cè)試序列
Clarius 在一個(gè)器件、一組器件( 子站、模塊或測(cè)試單元組) 或晶圓上用戶可編程數(shù)量的 探針臺(tái)上提供了“指向點(diǎn)擊”測(cè)試定序功能。
探針臺(tái)控制
吉時(shí)利集成了很多探針臺(tái)驅(qū)動(dòng)可以在測(cè)試過(guò)程中自動(dòng)控制探針臺(tái)。與工廠聯(lián)系來(lái)確認(rèn)支 持的探針臺(tái)廠家及型號(hào)。“手動(dòng)”探針臺(tái)模式允許操作人員在測(cè)試序列過(guò)程中對(duì)探針臺(tái) 進(jìn)行操作。
支持的探針臺(tái)
手動(dòng)探針臺(tái)
使用手動(dòng)探針臺(tái)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，而不需使用自動(dòng)探針臺(tái)功能。手動(dòng)探針臺(tái)由操作人員控 制來(lái)代替電腦控制。在每條命令下，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話提示框，指導(dǎo)操作人員要求哪些操作。
 
虛擬探針臺(tái)
在不希望探針臺(tái)操作時(shí)可以使用虛擬探針臺(tái)，如在調(diào)試時(shí)，而沒(méi)有必要從測(cè)試序列中刪 除探針臺(tái)命令。
 
支持的半自動(dòng)( 分析) 探頭
Cascade Microtech Summit™ 12K 系列- Verified with Nucleus UI Karl Suss Model PA-200-Verified with Wafermap for ProberBench NT, ProberBench NT 專用NI-GPIB 驅(qū)動(dòng)程序, ProberBench NT 專用PBRS232 接口, Navigator for ProberBench NT, Remote Communicator for ProberBench NT MicroManipulator 8860 Prober-Verified with pcBridge, pcLaunch, pcIndie, pcWfr, pc-Nav, pcRouter Signatone CM500 驅(qū)動(dòng)器還適用于帶有互鎖控制器的其他Signatone 探頭, 如WL250 和 S460SE Wentworth Laboratories Pegasus™ FA 系列
其他支持但沒(méi)有列出的探頭
吉時(shí)利用戶庫(kù)工具(KULT)
(要求選配4200-COMPILER)

吉時(shí)利用戶庫(kù)工具支持創(chuàng)建及把C 語(yǔ)言子例程庫(kù)與測(cè)試環(huán)境集成起來(lái)。用戶庫(kù)模塊在Clarius 中通過(guò)用戶測(cè)試模塊訪問(wèn)。出 廠時(shí)提供的庫(kù)為支持的儀器提供啟動(dòng)和運(yùn)行功能。用戶可以編輯和編譯子例程，然后把子例程庫(kù)與Clarius 集成在一起，允許 4200A-SCS 從一個(gè)用戶界面控制整個(gè)測(cè)試機(jī)架。

系統(tǒng)配置和診斷(KCON)

吉時(shí)利配置工具(KCON) 簡(jiǎn)化了編程和維護(hù)全面集成的測(cè)試站的工作。KCON 為配置外部?jī)x器、開關(guān)矩陣和探針臺(tái)及執(zhí)行系 統(tǒng)診斷提供了統(tǒng)一的界面。

外部?jī)x器配置
KCON 允許實(shí)驗(yàn)室管理員把外部?jī)x器與4200A-SCS 及支持的開關(guān)矩陣集成起來(lái)。在用 戶為支持的儀器配置GPIB 地址后， 吉時(shí)利提供的庫(kù)將起效， 測(cè)試模塊可以在 4200A-SCS 系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)移，用戶不需要做任何修改。除支持的標(biāo)準(zhǔn)儀器外，通用儀器允 許用戶為通用的2 端子或4 端子儀器開發(fā)子例程和控制開關(guān)。為實(shí)現(xiàn)最大的系統(tǒng)擴(kuò)展能力， 用戶可以為通用儀器開發(fā)自己的測(cè)試庫(kù)。
開關(guān)矩陣配置
用戶通過(guò)支持的開關(guān)矩陣配置定義4200A-SCS 儀器和外部?jī)x器到被測(cè)器件(DUT) 引腳的連接。( 參見開關(guān)矩陣支持和配置) 一旦定義了連接，用戶只需輸入儀器端子 名稱和引腳編號(hào)，就可以建立連接。4200A-SCS 應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)用戶庫(kù)管理在儀器端子 與DUT 引腳之間輸送測(cè)試信號(hào)。用戶不需要記住和編程行和列閉合。測(cè)試模塊可以在 4200A-SCS 系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)移，而不需要重新輸入連接信息。
4200A-SCS 儀器診斷
通過(guò)運(yùn)行系統(tǒng)自檢，用戶可以確認(rèn)SMU、C-V 測(cè)量單元、脈沖發(fā)生器、示波器和遠(yuǎn)程前 端放大器的系統(tǒng)完整性。對(duì)比較復(fù)雜的問(wèn)題，系統(tǒng)的配置分析工具可以生成報(bào)告，幫助 吉時(shí)利技術(shù)支持人員診斷問(wèn)題。
吉時(shí)利外部控制接口(KXCI)

通過(guò)KXCI，您可以使用外部計(jì)算機(jī)直接控制4200A-SCS 中的SMU 和CVU 模塊。KXCI 還可以使用UTM 通過(guò)內(nèi)置GPIB 或 以太網(wǎng)間接控制超快速I-V 脈沖測(cè)量單元。對(duì)SMU，KXCI 命令集包括HP 4145 兼容模式，HP4145 的許多已寫好程序盡可以 在4200A-SCS 上使用。

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