9: 새로운 SMU는 저전류 용량성 설정의 까다로운 테스트 과제를 극복합니다.

설계자들이 에너지를 절약하기 위해 전류 레벨을 계속 낮추면서 이 측정 문제는 점점 커지고 있습니다. 이것은 대규모 테스트의 경우입니다. LCD 패널, 이는 결국 스마트폰이나 태블릿에 사용될 것입니다. 높은 커패시턴스 테스트 연결 문제가 있을 수 있는 다른 응용 프로그램은 다음과 같습니다. 척의 나노 FET IV 측정, MOSFET 긴 케이블 사용, 스위치 매트릭스를 통한 FET 테스트, 콘덴서 누출 측정.

지원 용량이 1000배 증가했습니다.

다른 민감한 SMU와 비교하여 새로 출시된 Keithley 4201-SMU 중전력 SMU 및 4211-SMU 고전력 SMU(4200-PA 프리앰프 옵션)는 최대 부하 용량 지수를 크게 향상시켰습니다. 지원되는 최저 전류 범위에서 4201-SMU 및 4211-SMU가 공급하고 측정할 수 있는 시스템 정전 용량은 현재 시스템보다 1,000배 더 높습니다. 예를 들어, 현재 수준이 1~100pA 사이인 경우 Keithley는 모듈 최대 1μF(마이크로 패럿)의 부하를 처리할 수 있습니다. 이와 대조적으로, 이 현재 수준에서 가장 큰 부하 정전 용량을 갖춘 경쟁 제품은 측정 정확도가 저하되기 전에 1,000pF만 견딜 수 있습니다.

이 두 개의 새로운 모듈은 이러한 문제에 직면한 고객에게 중요한 솔루션을 제공하여 원래의 디버깅 시간을 절약하고 테스트 설정을 재구성하여 추가 비용을 제거하는 비용을 절감합니다. 커패시터. 테스트 엔지니어나 과학 연구원이 측정 오류를 발견하면 먼저 오류의 원인을 찾아야 합니다. 이것은 그 자체로 몇 시간의 작업이 필요하며 일반적으로 범위를 좁히기 전에 가능한 많은 소스를 조사해야 합니다. 측정 오류가 시스템 커패시턴스에서 비롯된 것임을 알게 되면 테스트 매개변수, 케이블 길이를 조정하고 테스트 설정을 다시 정렬해야 합니다. 이것은 이상적이지 않습니다.

그렇다면 최신 SMU 모듈은 실제로 어떻게 작동합니까? 평판 디스플레이 및 나노 FET 연구의 몇 가지 주요 응용 분야를 살펴보겠습니다.

예 1: OLED 픽셀 드라이버 회로 평면 디스플레이에

OLED 픽셀 드라이버 회로는 평면 패널의 OLED 장치 옆에 인쇄됩니다. 디스플레이. DC 특성을 측정하기 위해서는 일반적으로 스위치 매트릭스를 통해 SMU에 연결한 후 SMU에 연결합니다. LCD 12-16미터 길이의 XNUMX축 케이블을 사용하는 탐지 스테이션. 연결에는 매우 긴 케이블이 필요하므로 약한 전류 측정이 불안정해지는 것이 일반적입니다. 측정을 위해 기존 SMU를 사용하여 DUT(아래 그림 참조)에 연결하면 이러한 불안정성은 OLED 드라이버 회로의 두 IV 곡선, 즉 포화 곡선(주황색 곡선)과 선형 곡선에 표시됩니다. (파란색 곡선).

기존 SMU를 사용하여 측정한 OLED의 채도 및 선형 IV 곡선.

그러나 4211-SMU를 사용하여 DUT의 드레인 단자에서 이러한 IV 측정을 반복하면 IV 곡선이 아래 그림과 같이 안정적이므로 문제가 해결됩니다.

Keithley의 최신 4211-SMU를 사용하여 측정한 OLED의 채도 및 선형 IV 곡선.

예 2: 공통 게이트 및 척 커패시턴스가 있는 나노 FET

Nano-FET 및 2D FET 테스트에서는 프로브 스테이션 척을 통해 SMU에 접촉하기 위해 장치 단자를 사용해야 합니다. 척의 커패시턴스는 수 나노패럿만큼 높을 수 있으며, 경우에 따라 게이트와 접촉하기 위해 척 상단의 전도성 랜드를 사용해야 할 수도 있습니다. 동축 케이블은 추가 커패시턴스를 추가합니다. 최신 SMU 모듈을 평가하기 위해 아래 그림과 같이 노이즈가 있는 Id-Vg 히스테리시스 곡선을 얻기 위해 두 개의 기존 SMU를 2D FET의 게이트 및 드레인에 연결했습니다.

기존 SMU를 사용하여 측정한 2D FET의 노이즈 Id-Vg 히스테리시스 곡선.

그러나 두 개의 4211-SMU를 동일한 장치의 게이트 및 드레인에 연결하면 얻은 히스테리시스 곡선이 아래 그림과 같이 부드럽고 안정적이어서 연구원들이 해결해 온 주요 문제를 해결합니다.

4211개의 XNUMX-SMU를 사용하여 측정된 부드럽고 안정적인 Id-Vg 히스테리시스 곡선.

4201-SMU 및 4211-SMU는 포괄적인 매개변수 분석 솔루션을 제공하기 위해 주문할 때 4200A-SCS에 미리 구성할 수 있습니다. 그들은 또한 기존 장치의 현장에서 업그레이드할 수 있습니다.