Agilent Keysight B1500A

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для полупроводникового анализатора Agilent/Keysight B1500A.

Agilent/Keysight B1500A Semiconductor Device Analyzer — Полное описание

Agilent/Keysight B1500A — это высокоточный, модульный полупроводниковый анализатор (ранее известный как Source/Measure Unit, SMU), который является отраслевым стандартом для характеристики и тестирования полупроводниковых приборов, материалов, наноструктур и интегральных схем. Он сочетает в себе функции источника напряжения/тока, прецизионного измерителя, емкостного измерителя (CVU) и генератора/анализатора сигналов в одном приборе.

Ключевое назначение: DC и низкочастотное динамическое тестирование с высочайшей точностью.

• Измерения I-V (вольт-амперные): Характеристики транзисторов (MOSFET, HEMT, BJT), диодов, солнечных элементов, материалов.
• Измерения C-V (емкостно-вольтовые): Определение концентрации носителей, толщины окисла, профиля легирования.
• Измерения C-f (емкость-частота): Анализ диэлектрических свойств.
• Пульсные измерения I-V: Тестирование устройств в условиях, близких к реальным рабочим, без саморазогрева.
• Тестирование надежности: TDDB, NBTI, HCI, измерение утечек.

Основные преимущества:

• Модульность: Конфигурация под конкретные задачи путем установки до 10 слотов SMU и измерительных модулей.
• Высокая точность: Разрешение тока до 0.1 фА (10⁻¹⁶ А), напряжения — до 0.5 мкВ.
• Гибкость: Широкий диапазон модулей — от высоковольтных (до 200В) до сверхмалоточных (пико- и фемтоамперные).
• Мощное ПО: Keysight EasyEXPERT group+ обеспечивает интуитивный интерфейс для настройки измерений, анализа данных и автоматизации.
• Расширяемость: Интеграция с внешними инструментами (осциллографы, генераторы) и пробными станциями (проbers).

Технические характеристики (общие для основной единицы и ключевых модулей)

Система (Mainframe B1500A):

• Слоты: До 10 слотов для установки модулей.
• Интерфейсы: GPIB (IEEE-488.2), LAN (LXI-C), USB.
• ПО: EasyEXPERT group+ (входит в комплект).
• Дисплей: Сенсорный ЖК-экран для базового управления.

Наиболее популярные и критичные модули:

1. Модуль высокой точности (HPSMU) — например, B1511B:

• Диапазон напряжения: ±100 В
• Диапазон тока: ±100 мА (с автоподстройкой диапазона)
• Разрешение тока: 10 фА (в низкоточном режиме)
• Скорость измерения: До 10 000 точек/сек (в режиме A/D)
• Назначение: Основные I-V измерения транзисторов, диодов.

2. Модуль средней мощности (MPSMU) — например, B1517A:

• Диапазон напряжения: ±100 В
• Диапазон тока: ±1 А (пиковый)
• Назначение: Тестирование силовых устройств, солнечных элементов, светодиодов.

3. Модуль сверхмалого тока (UCSMU) — например, B1520A:

• Диапазон напряжения: ±100 В
• Диапазон тока: ±100 мА
• Разрешение тока: 0.1 фА (10⁻¹⁶ А, экстраординарная точность)
• Назначение: Измерение утечек, наноустройства, MEMS.

4. Модуль вольт-емкостных измерений (CVU) — например, B1525A:

• Диапазон частот: 1 кГц — 5 МГц
• Диапазон емкости: 1 фФ — 100 нФ
• Напряжение смещения: ±30 В
• Назначение: C-V, C-f измерения для анализа диэлектриков и легирования.

5. Модуль импульсных измерений (PGU) — например, B1530A:

• Длительность импульса: Минимально 100 нс
• Амплитуда напряжения: ±40 В
• Амплитуда тока: ±2 А
• Назначение: Пульсные I-V измерения для исключения саморазогрева и оценки реальной производительности.

Парт-номера (Keysight Part Numbers)

Основная единица (Mainframe):

• B1500A — Базовая основная единица (без модулей).
• B1500A-T1 — Основная единица с установленным ПО EasyEXPERT.

Ключевые модули (примеры):

• B1511B — Модуль высокой точности (HPSMU), 100В, 100мА, 10фА.
• B1517A — Модуль средней мощности (MPSMU), 100В, 1А.
• B1520A — Модуль сверхмалого тока (UCSMU), 100В, 0.1фА.
• B1525A — Емкостной измерительный модуль (CVU), 5 МГц.
• B1530A — Генератор импульсных напряжений/токов (PGU).
• B1531A — Модуль Waveform Generator/Fast Measurement Unit (WGFMU) для очень быстрых импульсов.

Аксессуары и ПО:

• B1500A-1 — Кабель GPIB.
• N1300A-4TP — Комплект тестовых пробников (4 щупа Triax).
• B1500A-EASY — Лицензия ПО EasyEXPERT group+.
• B1500A-CAB — Комплект кабелей для подключения к пробной станции.

Конфигурации "все-в-одном" (часто поставляются):

• B1500A-B10 — Комплект с основной единицей и 10 слотами (пустыми).
• B1500A-P10 — Готовая система с предустановленными популярными модулями (конфигурация может варьироваться).

Совместимые модели и системы

1. Предшественники и аналоги в линейке Keysight:

• Agilent 4155/4156, Agilent 4142B — Более старые модели, вытесненные B1500A. B1500A предлагает большую модульность, скорость и точность.
• Keysight B1505A — Модернизированная версия B1500A с увеличенной скоростью, улучшенным интерфейсом и поддержкой более новых операционных систем. Является прямым преемником.
• Keysight B1500A с опцией B1500A-BT (Basic Test) — Упрощенная версия ПО для производственных ATE-применений.

2. Совместимое оборудование для создания измерительной системы:

• Пробные станции (Probers): Cascade Microtech (ныне FormFactor), Tokyo Electron (TEL), Wentworth Labs.
• Термошайбы (Thermo Chucks): Temptronic, Sigma Systems.
• Экранирующие боксы (Shielded Boxes): Для измерений малых токов.
• Оптические измерительные системы: Для тестирования фотонных устройств (интеграция через триггеры и интерфейсы).

3. Программное обеспечение и драйверы:

• ПО: Keysight EasyEXPERT group+ (основное), также совместим с Keysight PathWave BenchVue для удаленного управления и сбора данных.
• Автоматизация: Поддерживает стандартные протоколы SCPI (через GPIB/LAN). Имеет драйверы для интеграции в среды LabVIEW, MATLAB, Python (через PyVISA) и .NET.

4. Аналоги от других производителей:

• Keithley 4200A-SCS — Основной конкурент на рынке полупроводниковых анализаторов.
• Keithley 2600B Series SMU — Часто используются как более доступные и модульные SMU, но система B1500A/B1505A обычно превосходит в комплексных задачах исследования и разработки (R&D) благодаря специализированным модулям (CVU, PGU) и глубокой интеграции.

Итог: Agilent/Keysight B1500A — это мощная, точная и гибкая платформа для R&D и контроля качества в области полупроводниковой микро- и наноэлектроники. Его модульная архитектура и широкий спектр совместимого оборудования делают его долгосрочным инвестиционным решением для лабораторий и производств.