Alle Halbleiterstrukturen präzise charakterisieren
Für das Charakterisierungs-System 4200-SCS zur Präzisions-Analyse an Halbleiter-Bauelementen hat Keithley ein High-speed-PMU-Modul entwickelt. Managing Director Klaus Leutbecher gibt hierzu Details.
Letztlich ermöglicht das neue Fast-I-V-Modul (Strom-Spannung) mit der Bezeichnung 4225-PMU die Erzeugung von Spannungssignalen mit äußerst steilen Flanken. Es bietet auch Funktionen zur Messung von Strömen/Spannungen mit einen sehr großen Dynamikbereich im Hinblick auf alle Spannungs-, Strom- und Zeit-Parameter.
Diese Strom- und Spannungsmessungen sind mit Erfassungsraten von bis zu 200 Megasamples/s (MS/s) mit 14 Bit Analog/Digital-Auflösung möglich, wobei zwei A/D-Wandler pro Kanal (also vier A/Ds pro Karte) zum Einsatz kommen. Es stehen dabei zwei Spannungs- (bipolar 10 V oder 40 V an 1 Megohm) und vier Strommessbereiche (800 Milliampere, 200 Milliampere, 10 Milliampere, 100 Mikroampere) zur Verfügung.
Klaus Leutbecher, Managing Director Europe/India von Keithley präzisiert die Anwendungen: »Das Keithley 4200-SCS hat sich über Jahre als das Semiconductor Characterising System bewährt. Jetzt wird das System für gepulste Messungen so einfach in der Handhabung wie für DC-Messungen. Denn gepulste Messungen sind ein Muss für alle zukünftigen Halbleiterentwicklungen um Charge-pumbing und Self-heating-Effekte zu untersuchen oder Zuverlässigkeitsuntersuchungen vorzunehmen.«
Sehr positiv ist, dass mit der neuen Ultra-Fast I-V-PMU 4225 drei grundsätzliche Tests immer mit dem gleichen Messaufbau durchgeführt werden:
- Wiederholende gepulste Strom-Spannungs-Messungen
- Transient-Strom-Spannungs-Messungen d.h. innerhalb eines Pulses werden Messungen vorgenommen und
- beliebige anwenderspezifische Strom-Spannungs-Pulsgenerierungen mit entsprechenden Messungen.
Alle Pulse werden per Software bezüglich Breite ab 10 ns, Amplitude, Anstiegs-/Abfallzeit und Totzeit anwenderspezifisch definiert. Letzlich können wir damit wird das ganze Spektrum an modernen Halbleitern analysieren und charakterisieren: von CMOS- und Non-Volatile-Memorys (Flash, Phase Change RAM) über Laserdioden und MEMS oder Nano-Strukturen bis hin zu organischen Bauteilen und Solarzellen.«
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