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All-in-One-Charakterisierung von Halbleiterbauelementen
Keysight-Parameteranalysatoren bieten umfassende Charakterisierung von Halbleiterbauelementen auf einer einzigen, integrierten Plattform. Diese modularen Systeme kombinieren präzise Strom-Spannungs- (IV) und Kapazitäts-Spannungs- (CV) Messungen, Impulsmessungen und Zuverlässigkeitsprüfungen und unterstützen so ein breites Spektrum an Bauelementen – von fortschrittlichen Materialien bis hin zu Hochleistungskomponenten. Dank branchenführender Messgenauigkeit, flexibler Konfigurationsmöglichkeiten und intuitiver Softwaresteuerung beschleunigen Keysight-Parameteranalysatoren Forschung, Entwicklung und Qualifizierung von Bauelementen. Fordern Sie noch heute ein Angebot an oder bestellen Sie eine unserer gängigen Konfigurationen. Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl? Nutzen Sie die folgenden Ressourcen.
Flexibles modulares Design
Konfigurieren Sie Ihren Analysator mit bis zu 10 austauschbaren Modulen, um ein breites Spektrum an Testanforderungen zu erfüllen, darunter SMUs, CV-Meter, Wellenformgeneratoren und Schaltmatrizen.
Messungen im gesamten Messbereich
Die präzise Charakterisierung von Bauelementen, von Sub-Femtoampere-Leckströmen bis hin zu Kilovolt-Schaltleistungen, unterstützt alles von der Niedrigleistungsforschung bis hin zu fortschrittlichen Leistungshalbleitertests.
Zukunftsfähige Skalierbarkeit
Das System lässt sich bei steigenden Anforderungen einfach aufrüsten, indem leistungsstärkere Module, Impulsmessgeräte oder Schaltfunktionen hinzugefügt werden, um die Testabdeckung ohne Systemaustausch zu erweitern.
Integrierte Testsoftware
Vereinfachen Sie die Testeinrichtung und -analyse mit einer grafischen Benutzeroberfläche, die vorgefertigte Testbibliotheken, Echtzeit-Grafikfunktionen und fortschrittliche Datenvergleichswerkzeuge umfasst.
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Maximum output current
1 A DC / 3 A pulse bis 2 A DC / 40 A pulse
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Minimum current measurement resolution
0.1 fA bis 10 fA
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Number of channels
5 bis 10
Beliebteste Konfigurationen
Halbleiterbauelement-Parameteranalysator / Halbleitercharakterisierungssystem (Großrechner)
Power Device Analyzer / Curve Tracer
Vorkonfigurierter Leistungsbauelementanalysator / Kennlinienschreiber (B1505A mit Modulen und Vorrichtung)
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.
Laden Sie die Keysight-Software herunter oder aktualisieren Sie Ihre Software auf die neueste Version.
Häufig gestellte Fragen
Ein Parameteranalysator ist ein integriertes, modulares Testsystem, das verschiedene Messfunktionen für Halbleiter – darunter Strom-Spannungs-Kennlinien (IV), Kapazitäts-Spannungs-Kennlinien (CV), Impuls- und Schaltmessungen – in einem einzigen Gehäuse vereint. Im Gegensatz zu eigenständigen SMUs oder fragmentierten Gerätekonfigurationen bieten Parameteranalysatoren präzise synchronisierte, domänenübergreifende Messungen mit integrierter Timing-, Automatisierungs- und Analysesoftware. Sie sind für die Charakterisierung von Halbleiterbauelementen optimiert und bieten hochauflösende Mess-/Quellenfunktionen von Femtoampere bis Kilovolt und Ampere – alles innerhalb einer flexiblen Testarchitektur. Ihr Hauptvorteil liegt in der Systemkohärenz, der einfachen Konfiguration und der Skalierbarkeit. Dies ermöglicht eine schnellere Testentwicklung, konsistentes Timing über alle Geräte hinweg und die nahtlose Messung sowohl einfacher als auch komplexer Bauelementstrukturen ohne externe Synchronisierung oder manuelle Integration.
Parameteranalysatoren finden breite Anwendung in Forschung und Entwicklung, Modellierung und Zuverlässigkeitsprüfung von Halbleiterbauelementen verschiedenster Technologien. Sie eignen sich ideal zur Charakterisierung diskreter Bauelemente (z. B. Dioden, MOSFETs, BJTs), fortschrittlicher Transistoren (z. B. FinFETs, HEMTs), Leistungskomponenten (z. B. IGBTs, SiC/GaN-FETs) und neuartiger Materialien wie organischer Halbleiter, 2D-Schichten oder resistiver Speicherzellen. Dank ihres extrem breiten Messbereichs decken Parameteranalysatoren ein breites Spektrum ab – von der Messung extrem niedriger Leckströme in Gate-Dielektrika bis hin zur Bewertung der Durchbruchcharakteristik von Hochspannungsbauelementen unter gepulster oder kontinuierlicher Vorspannung. Sie sind zudem effektiv für Schaltungstests, die Extraktion von Modellparametern (z. B. Id-Vg, Id-Vd, gm, Ron) und Untersuchungen zur Robustheit gegenüber elektrostatischer Entladung (ESD). Akademische Labore, Halbleiterhersteller und Gerätehersteller setzen auf sie, um eine umfassende Validierung über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg zu gewährleisten.
Parameteranalysatoren unterstützen bis zu zehn Messmodule, die Anwender je nach Anwendung konfigurieren können. Zu diesen Modulen gehören Präzisions-SMUs, Hochspannungs- oder Hochstrom-SMUs, Kapazitätsmesseinheiten (CMUs), Schnellpuls-Module (WGFMUs), Schaltmatrizen und vieles mehr. Dank dieser Modularität lässt sich das System an Mehrpolgeräte anpassen, IV- und CV-Tests in einem Messdurchlauf kombinieren oder automatisierte Sequenzen mit Spannungsbelastung, Temperaturvariation oder zeitabhängigen Durchschlagstests durchführen. Module können hinzugefügt, aktualisiert oder ausgetauscht werden, ohne dass das gesamte System überholt werden muss. Dadurch ist es zukunftssicher und anpassungsfähig an neue Gerätetypen oder -methoden. Das Design unterstützt außerdem synchronisierte Triggerung, Echtzeitsteuerung und interne Verdrahtung, wodurch die Verdrahtungskomplexität reduziert und parasitäre Fehler minimiert werden.
Parameteranalysatoren bieten eine Vielzahl fortschrittlicher elektrischer Charakterisierungstechniken, die eng in einer einzigen Testumgebung integriert sind. Dazu gehören:
- Quasistatische IV- und CV-Messungen: Zur Untersuchung von Schwellenspannung, Subthreshold-Steilheit, Ein-/Aus-Stromverhältnis, Gate-Leckstrom, Sperrschichtkapazität und Body-Effekt.
- Gepulste IV-Prüfung: Minimiert die Selbsterwärmung und Ladungseinfangseffekte bei Geräten unter hoher Leistungs- oder Hochgeschwindigkeitsschaltung.
- Kapazitäts-Spannungs-Profilierung (CV-Profilierung): Extrahiert Dotierungsprofile, Oxiddicke und Grenzflächenzustände mittels Niederfrequenz- und Hochfrequenz-CV-Methoden.
- Stress- und Zuverlässigkeitsprüfung: Unterstützt Tests wie NBTI, HCI, TDDB und SILC durch Langzeit-Bias-Tests und zeitgesteuerte Sweeps mit Protokollierung.
- Temperaturabhängige Analyse: Schnittstellen mit thermischen Spannfuttern oder Kammern zur Charakterisierung bei variabler Temperatur.
- Eingebettete Analysetools: Echtzeit-Grafiken, Vorlagen zur Parameterextraktion (z. B. gmmax, Vth-Verschiebung, Rds(on)), Gut/Schlecht-Vergleiche und Skripting-APIs (z. B. Python, SCPI) ermöglichen wiederholbare Testautomatisierungs- und Analyse-Workflows ohne externe Software.
Die Wahl des Parameteranalysators hängt maßgeblich von der für die Anwendung erforderlichen Zielspannung, dem Zielstrom und der Messgenauigkeit ab. Für leistungsschwache Bauelemente wie analoge ICs, moderne CMOS-Technologie oder Sensoren ist ein Standard-Parameteranalysator mit präzisen Niedrigstrom-SMUs (bis zu 0,1 fA Auflösung) und CMUs ideal. Diese Systeme bieten die für die Analyse von Leckströmen und Subthreshold-Verhalten notwendige Empfindlichkeit und Stabilität. Im Gegensatz dazu benötigen Hochleistungsbauelemente wie SiC- und GaN-Leistungs-MOSFETs oder IGBTs Analysatoren, die Spannungen bis zu 3000 V und Ströme bis zu 1500 A unterstützen. Diese Analysatoren verfügen über spezielle Leistungs-SMUs mit Konformitätsschutz, Hochgeschwindigkeitsmessung für das Einschwingverhalten und Sicherheitsfunktionen zum Schutz von Bediener und Prüfling. Ingenieure sollten außerdem Folgendes berücksichtigen:
- Impulsbreiten- und Anstiegszeiteinstellungen zur Minimierung thermischer Effekte,
- Schutz- und Abschirmungsdesign für Hochspannungsmessungen,
- Anforderungen an die Wärmeableitung des Prüflings,
- Integration mit Schaltmatrizen oder Wafer-Probern und
- Testdurchsatz und Automatisierungsschnittstelle bei Verwendung in Umgebungen mit hohem Durchsatz.