Keithley 2600B 系列 SourceMeter SMU 是吉时利公司推出的一款高性能、高精度的源测量单元。它被广泛认为是半导体、纳米技术、材料科学、光电元器件等研发和测试领域的行业标准仪器。
一、 什么是 SMU?
要理解 2600B,首先要明白 SMU 是什么。SMU 不同于普通的电源或万用表,它在一个仪器中集成了四种功能:
1.高精度电源
2.真电流源
3.数字万用表
4.电子负载
优势: SMU 可以同步地施加一个精确的电压或电流激励,并同时高精度地测量由此产生的电流或电压响应。这种“源”与“测量”的同步能力,使其在表征器件特性时具有无与伦比的效率和准确性。
二、 2600B 系列的核心特点和优势
1.高吞吐量与并行测试:
TSP® 技术: 这是 2600B 系列最大的亮点。每个通道都内置了一个测试脚本处理器,可以运行完整的测试程序。这意味着多个 SMU 通道可以独立、并行地工作,无需通过主控计算机来回发送指令,极大地减少了通信延迟,提升了测试吞吐量。这对于多站点并行测试(如晶圆测试)至关重要。
2.高精度和高性能:
高精度: 提供高达 6.5 位分辨率的低噪声测量。
快速采样率: 最高可达 1μs/点的数字化采样率,能够捕获快速的瞬态信号。
宽动态范围: 覆盖从 pA/pV 到 A/V 级的宽范围,满足从微弱漏电流到高功率器件的测试需求。
3.灵活的通道配置:
2600B 系列采用模块化、多通道设计。主机可以容纳 1、2 或 4 个独立的 SMU 通道插卡。
用户可以根据测试需求,在同一主机中混合搭配不同型号的 SMU 卡,实现最优的配置和成本控制。
4.丰富的型号选择:
2601B: 40W, 20A 脉冲电流, 低电流测量。
2602B: 双通道 40W (每通道), 10A 脉冲电流, 最通用的型号。
2604B: 四通道 25W (每通道)。
2606B: 高功率型号, 100W, 40A 脉冲电流, 适用于功率器件测试。
2611B/2612B/2614B: 与 260xB 对应,但提供了更快的系统和更低的噪声。
5.易于使用:
KickStart 软件: 吉时利提供的这款软件无需编程,通过图形化界面即可快速完成仪器设置、数据采集和绘图,非常适合研发和调试。
嵌入式 TSP-Lua 脚本: 用户可以使用类似 Python 的 Lua 脚本语言编写复杂的测试序列,并直接在仪器上运行,实现高度自动化和定制化的测试。
三、 主要应用领域
•半导体器件测试: 晶体管、二极管、功率器件、 MEMS 的 I-V、C-V 特性分析。
•纳米技术和新材料: 碳纳米管、石墨烯、纳米线的电学特性表征。
•光电器件测试: LED、激光二极管、太阳能电池、光电探测器的性能测试(常与太阳光模拟器配合使用)。
•无源元件测试: 电阻、电容、电感、压敏电阻的特性分析。
•自动化生产测试: 在晶圆探针台、自动化测试设备中作为核心测量单元。
Keithley 2600B 系列 SourceMeter SMU 是一款集高精度、高速度、灵活性和强大并行测试能力于一身的顶级测试仪器。 它的 TSP 技术使其在多通道应用中具有显著的速度优势,而其宽动态范围和高精度则能满足从基础研究到高要求生产测试的各种应用。