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Hochisolierendes Schalten für Prüfungen mit extrem niedrigen Strömen und hohen Impedanzen
Keysight Schaltmatrizen mit geringem Leckstrom sind für automatisierte Halbleitertests konzipiert, die extrem niedrige Strommessungen und eine hohe Isolationsleistung erfordern. Entwickelt, um die Signalintegrität auf Femtoampere-Niveau zu gewährleisten, ermöglichen diese Schaltmatrizen ein nahtloses Umschalten zwischen mehreren Geräten oder Testknoten, ohne die Messgenauigkeit zu beeinträchtigen. Mit flexiblen Konfigurationen, kompakten Formfaktoren und einfacher Integration in Keysight Analysatoren eignen sie sich ideal für parametrische Tests, Zuverlässigkeitsstudien und die Wafer-Level-Charakterisierung. Fordern Sie noch heute ein Angebot für eine unserer beliebten Konfigurationen an. Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl? Sehen Sie sich die untenstehenden Ressourcen an.
Femtoampere-Isolation
Die Integrität von Messungen mit extrem niedrigen Strömen wird durch Schaltpfade gewährleistet, die Leckströme minimieren und somit ideal für Präzisionsmessungen in fortschrittlichen Halbleitermaterialien geeignet sind.
Flexible Kanalerweiterung
Ermöglicht komplexe Testkonfigurationen mit skalierbaren Kanalzahlen bis zu 48 Ausgängen, unterstützt Mehrpolbauteile und automatisierte Testmatrizen in Wafer-Level-Setups.
Kapazitätskorrekturdesign
Gewährleisten Sie Genauigkeit bei CV-Tests mit hohen Impedanzen durch dedizierte Kapazitätskompensationspfade, die Verzerrungen bei Messungen an empfindlichen Geräten reduzieren.
Nahtlose Integration
Lässt sich problemlos mit Parameteranalysatoren und Halbleiterbauelement-Testsystemen kombinieren und über intuitive Softwareschnittstellen für automatisierte Schaltvorgänge steuern.
Beliebteste Konfigurationen
Low Leakage Switch Mainframe
fA Leckageschalter-Mainframe
Low-leakage Switch Mainframe
Dienstleistungen und Support
Innovieren Sie im Handumdrehen mit maßgeschneiderten Supportplänen und priorisierten Reaktions- und Bearbeitungszeiten.
Profitieren Sie von planbaren, leasingbasierten Abonnements und umfassenden Lifecycle-Management-Lösungen – damit Sie Ihre Geschäftsziele schneller erreichen.
Als KeysightCare-Abonnent profitieren Sie von einem erweiterten Service mit zuverlässiger technischer Unterstützung und vielem mehr.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Testsystem den Spezifikationen entspricht und sowohl lokale als auch globale Standards erfüllt.
Schnelle Messungen dank hauseigener, von Ausbildern geleiteter Schulungen und E-Learning.
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Häufig gestellte Fragen
Eine leckstromarme Schaltmatrix ist ein spezielles Signalroutingsystem, das Präzisionsinstrumente wie Source-Measure-Units (SMUs), LCR-Meter oder Kapazitätsmessgeräte mit mehreren Geräteanschlüssen hochgradig kontrolliert und elektrisch isoliert verbindet. Diese Systeme sind für hochohmige Messungen und extrem niedrige Schaltströme im Femtoampere-Bereich (fA) optimiert. Die Matrix ermöglicht die nahtlose Automatisierung von Tests mit mehreren Pins, Wafer-Probing und Zuverlässigkeitsanalysen, ohne die für empfindliche IV- oder CV-Messungen erforderliche Signalintegrität zu beeinträchtigen. Durch das unbeaufsichtigte Schalten zwischen den Gerätepins minimiert eine leckstromarme Schaltmatrix den Bedarf an manuellen Umschaltungen und reduziert so Messfehler, Kontaminationsrisiko und Testzeiten.
Leckströme können bei der Messung kleinster Signale erhebliche Fehler verursachen, insbesondere in fortschrittlichen oder skalierten Halbleiterbauelementen wie Gate-Oxiden, Passivierungsschichten, dünnen Dielektrika und neuartigen Materialien wie organischen Halbleitern oder 2D-Materialien. In solchen Fällen liegen die Zielströme im Femtoampere- oder Pikoampere-Bereich, und selbst minimale Leckströme durch Schaltrelais, Kabel oder Steckverbinder können die Ergebnisse verfälschen. Ein hoher Isolationswiderstand (typischerweise >100 TΩ), eine geringe dielektrische Absorption und eine optimierte Abschirmung sind unerlässlich, um die Signalreinheit zu gewährleisten. Leckstromarme Schaltmatrizen werden mit Teflon- oder Keramiksubstraten, abgeschirmten triaxialen Leiterbahnen und speziellen Relaiskonstruktionen gefertigt, um parasitäre Strompfade zu unterdrücken und die Integrität dieser empfindlichen Messungen zu gewährleisten.
Niedrigleckstromfähige Schaltmatrizen werden typischerweise in parametrische Testsysteme, Halbleiter-Bauelementanalysatoren und Wafer-Prober zur automatisierten elektrischen Charakterisierung integriert. Jeder Matrixkanal verbindet die Geräteanschlüsse softwareprogrammierbar mit den Messgeräten und ermöglicht so eine schnelle Rekonfiguration während der Testsequenzen. Diese Integration unterstützt fortschrittliche Testroutinen wie Kelvin-Messungen, Differenzmessungen und IV/CV-Kennlinienmessungen mit mehreren Anschlüssen. Die Matrix wird häufig über SCPI-Befehle, GUI-basierte Software (wie EasyEXPERT) oder Automatisierungsframeworks in Umgebungen mit hohem Durchsatz gesteuert. Funktionen wie Kreuzpunktschaltung, Relaismatrix-Mapping und Hochgeschwindigkeitsbetätigung ermöglichen eine nahtlose Koordination zwischen Schalt- und Messgeräten, minimieren Leerlaufzeiten und maximieren den Durchsatz bei Wafer-Level-Tests oder Zuverlässigkeitsanalysen.
Mehrere kritische Parameter beeinflussen die Auswahl einer geeigneten Schaltmatrix für Halbleiteranwendungen:
- Kanalanzahl und Konfiguration: Ermitteln Sie die Anzahl der für Ihre Anwendung benötigten Eingänge (Instrumentenanschlüsse) und Ausgänge (Geräteanschlüsse). Einige Modelle unterstützen bis zu 48 Ausgänge mit konfigurierbarer Signalverteilung (z. B. 4x12, 8x6).
- Leckstrom und Isolationswiderstand: Für Prüfungen mit extrem niedrigen Strömen wählen Sie eine Matrix mit einem Leckstrom im Sub-Femtoampere-Bereich und einem Isolationswiderstand von über 100 TΩ, um Messverzerrungen zu vermeiden.
- Bandbreite und Kapazität: Hochgeschwindigkeits-CV-Messungen oder HF-Abtastungen erfordern eine ausreichende Signalbandbreite und geringe parasitäre Kapazität. Einige Matrizen unterstützen Bandbreiten bis zu 30 MHz.
- Kontaktwiderstand und Relaislebensdauer: Wählen Sie Systeme mit niedrigem, stabilem Kontaktwiderstand und langlebigen Reed- oder Halbleiterrelais, insbesondere für Produktions- oder Belastungstestumgebungen.
- Kapazitätskompensation und -schutz: Achten Sie auf spezielle Funktionen wie aktive Schutzpfade oder Kapazitätskorrekturleitungen, um die Signalqualität in hochohmigen Umgebungen zu erhalten.
Relais- und Schirmungsdesign sind entscheidend für die Fähigkeit einer Schaltmatrix, hochpräzise Signalwege aufrechtzuerhalten. Elektromechanische Relais in leckstromarmen Matrizen werden aufgrund ihres hohen Isolationswiderstands, ihrer geringen Streukapazität und ihrer niedrigen dielektrischen Absorption ausgewählt. Viele Systeme verwenden Reed-Relais in hermetisch verschlossenem Glasgehäuse, um Verunreinigungen zu minimieren und die Langzeitstabilität zu verbessern. Zusätzlich schützen Schirmungstechniken wie angesteuerte Schutzleiter, Triaxialkabel und isolierte Signalwege empfindliche Messungen vor externen Störungen und Masseschleifen. Interne Leiterplattenlayouts enthalten häufig Masseflächen und Schutzleiterbahnen, um Leckströme und Signalkopplung zu kontrollieren. Eine adäquate Schirmung stellt sicher, dass die Matrix selbst keine Fehlerquelle wird, insbesondere bei der Messung hochohmiger Knoten oder der CV-Charakterisierung bei niedrigen Frequenzen.