吉时利(Keithley) 4201-SMU 源测量单元

一、基础信息 品牌沿革：Keithley 吉时利，隶属于 Tektronix 泰克集团 产品状态：4200A‑SCS 半导体参数分析仪专用可插拔中等功率 SMU 模块，支持现场加装，二手流通稳定，可计量校准 设备定位：插卡式源测量单元模块，无法独立运行，仅适配 4200A‑SCS 主机；针对高容性测试环境优化，大幅提升可承载负载电容，解决长线缆、探针台、开关矩阵场景微弱电流测量振荡、漂移问题，用于各类半导体器件直流 I-V 精密电学表征，全部操作依托 4200A‑SCS 主机 Clarius + 软件实现 整机形态：机箱内置插槽式功能插卡，无独立显示屏、操作按键；由 4200A‑SCS 主机统一供电、通讯 二、核心规格参数 通道配置：单通道独立 SMU 电压范围：±210V 电流范围：±100mA；选配 4200‑PA 前置放大器，最低测量 10aA 最大功率：2.1W 测量分辨率：电压 0.2μV，电流 100fA 工作模式：四象限源 / 阱双向输出 测量模式：2 线本地测量、4 线开尔文感应测量 负载电容：支持高容性负载，相比标准 4200‑SMU 容性承载能力提升约 1000 倍 输出端子：Mini‑Triax 三同轴 Force、Sense、Guard 屏蔽端口 通讯方式：背板内部总线和 4200A‑SCS 主机交互 三、核心性能参数 硬件电路专门优化容性负载补偿，长测试线缆、探针台卡盘、容性夹具条件下，微弱电流测量稳定，不易震荡 四象限双向工作，可输出电压 / 电流激励，同时吸收负载电流充当电子负载，完整采集器件 I-V 特性曲线 支持线性扫描、对数扫描、阶梯测试、长时间电压 / 电流应力测试 搭配 4200‑PA 远程前置放大器，实现亚飞安级栅极漏电流、绝缘薄膜漏电检测 配置可编程电压、电流软硬保护限值，防止被测半导体器件击穿损坏 多块模块可同时装入 4200A‑SCS 机箱，实现多引脚器件并行测试 原生兼容全自动探针台，完成整片晶圆自动化 I-V 连续测试 可现场加装升级，无需整机返厂改造 四、内置标准测量功能 直流 I-V 正向、反向扫描，器件击穿特性测试 介质薄膜、电容器件长时间漏电流监测 四线制测量消除引线压降误差 器件可靠性应力循环测试 实时曲线绘制、关键参数自动提取、测试数据导出 依托主机 Clarius + 软件脚本开发全自动序列测试流程 五、硬件接口与操控 物理形态：4200A‑SCS 机箱内部热插拔插卡模块 前端端口：Mini‑Triax 三同轴屏蔽测量端子（Force HI、Sense HI、Guard、LO） 操控方式：无本地操作控件，全部设置与测试通过 4200A‑SCS 触控屏或远程电脑 Clarius + 软件控制 安装方式：支持现场加装扩容 六、典型应用场景 MOSFET、纳米器件搭配长线缆探针台开展 I-V 测试 液晶面板、电容元件漏电流特性测量 开关矩阵多路切换自动化器件测试 二维材料、阻变存储器微弱电流电学表征 半导体研发实验室、高校材料科研晶圆器件静态参数测试