吉时利4200-SCS型优化小电流测量的解决方案（一）

    容易使用的4200-SCS型半导体特性分析系统用于实验室级的器件直流参数测试、实时绘图与分析，具有高精度和亚fA级的分辨率。它提供了最先进的系统集成能力，包括完整的嵌入式PC机，Windows操作系统与大容量存储器。其自动记录、点击式接口加速并简化了获取数据的过程，这样用户可以更快地开始分析测试结果。其它一些特征使得应力测量功能能够满足各种可靠性测试的需求。下面由小编跟大家解说一下吉时利4200-SCS型优化小电流测量的解决方案。

      200-SCS型半导体特性分析系统配备可选的4200-PA型远程前置放大器时，可提供非常卓越的小电流测量能力，分辨率达1E–16A。成功测量小电流不仅依赖于使用非常灵敏的安培计，例如4200-SCS型，而且还取决于系统的交互测试环境(KITE)软件进行正确设置、使用低噪声夹具和电缆连接、留有足够的建立时间，以及采用能够防止不希望的电流降低测量准确度的技术。

测量系统中的偏移电流

    将系统配置为进行超低电流测量的前几步之中有一步是确定整个测量系统的偏移和漏泄电流，包括4200-SCS本身、连接电缆、开关矩阵、测试夹具和探针。这可确定整个系统的噪底限值，并设置一个开始点，如果可能的话则进行改进。从测量源测量单元(SMU)的偏移开始，然后继续增加测量电路组件，直到连接了除被测装置(DUT)之外的全部组件。直接由带有4200-PA远程前置放大器的4200-SMU利用KITE软件进行测量。

分析系统优化小电流测量——内部偏移

    对于理想的安培计，当其输入端子保持开路时，其读数应为零。然而，现实中的安培计在输入开路时确实存在小电流。这一电流被称为输入偏移电流，是由于有源器件的偏置电流以及流过仪器中绝缘体的漏泄电流产生的。SMU内产生的偏移电流已包括在吉时利4200-SCS型的技术指标中。如图1所示，输入偏移电流增加至被测电流，所以仪表测量的是两个电流之和。

      测量每个带有4200-PA前置放大器的4200-SMU的偏移时，ForceHI和SenseHI端子上除金属帽外不连接任何东西。这些三销金属帽已包含在系统中。在进行所有测量之前，SMU应该在带有连接至前置放大器的ForceHI和SenseHI端子的金属帽的条件下，预热至少1个小时。如果系统安装有7.1版或更高版本的KTEI，可采用以下目录中名称为“LowCurrent”的项目测量偏移电流：C:S4200kiuserProjectsLowCurrent

      打开该项目，选择SMU1offsetITM。点击图表标签，并运行测试。结果应类似于图2所示的图形。可能需要利用自动缩放(AutoScale)功能适当缩放曲线。在图形上右击，即可找到自动缩放功能。4200-PA前置放大器连接至SMU时，偏移电流应该在fA级。电流偏移可为正或负。根据公布的4200-SCS型的安培计技术指标验证这些结果。

     利用独立ITM对系统中的每个SMU重复该项测试。LowCurrent项目具有可对带有前置放大器的4个SMU进行偏移电流测量的ITM。