1、前言

        在半導和集成式集成運放加工制作工藝 中，相關建材、晶圓、處理器的測式方法是必不能不少的方面。近年來半導測式方法機系統的經濟發展，小數源表SMU結合在一起探頭臺的機系統團體逐漸被諸多用途于相關建材/細小電子配件的電學性認可中。小數源表SMU具備源測工作，也可以形成電流量-電壓電流(I-V)性曲線圖，是半導相關建材、電子配件電能力分析方法檢測的目標；探頭臺有手動式、半手動和全手動兩類，依據測式方法是需要取舍配套工程的好產品既能。在采用時是需要小心探頭的原料與針尖的內徑與造型，探頭原料區別，其特性阻抗我不一致；不僅如此，探頭尖摩擦和被污染的也會對測式方法沒想到發生的影響。

        在測試時，通過數字源表提供激勵并對測量信號進行采集。首先將電流或電壓輸入被測器件（DUT），測量該器件對此輸入信號的響應；這些信號的路徑為：源表的輸出端接入電纜，電纜和探針連接，電流或電壓信號通過探針至芯片。

圖：SMU、檢測器、DUT接構造

        下文中，我們將探討數字源表SMU和探針臺的連接注意事項，以及不同材料/器件的測試應用案例。

2、數字源表SMU與探針臺的連接

        測評探針臺與源(yuan)表的(de)聯系(xi)(xi)比較普遍有(you)四種(zhong)，屬(shu)于(yu)便用同(tong)中水(shui)平線(xian)聯系(xi)(xi)，另屬(shu)于(yu)便用三(san)同(tong)中水(shui)平線(xian)聯系(xi)(xi)。當(dang)衡量小直(zhi)流電(dian)(nA、pA)時，應便用三(san)同(tong)軸(zhou)轉移(yi)模快和三(san)同(tong)中水(shui)平線(xian)纜。在連入源(yuan)表庇護的(de)下測評電(dian)路(lu)系(xi)(xi)統中，致使(shi)三(san)同(tong)軸(zhou)的(de)庇護的(de)層與內(nei)芯彼(bi)此是等電(dian)勢差，不(bu)很有(you)可能漏直(zhi)流電(dian)產生(sheng)，會挺高小直(zhi)流電(dian)測評精準度。

圖：三同軸線纜半剖圖

（1導體；2電絕緣；3內關閉層；4中心層；5外關閉層；6外護線套）

圖：三同中心線纜等效電路原理圖

  上圖右圖為三同軸網纜等效集成運放圖，工作輸出高端大氣HI和Guard期間的電位差差可以說為0，最終得以排除電纜自己的的漏電流。

以下是使用普賽斯直流源表、脈沖源表、高壓源表、大電流源表與探針臺的接線說明：

S系類直流電源源表

- 兩同軸連接 -

使用香蕉頭轉BNC母頭的轉接頭進行連接；

- 三同軸連接 -

        三同軸對接器與平民兩芯對接器有所作為有差異，可并且接駁數字數據、接地極和禁掉層，禁掉效用好。和多芯纜線對比較，三同軸纜線設備構造輕松，能信性強；和兩芯同軸纜線對比較，具備有極高的禁掉水平和小數字數據的傳輸數據水平。三同軸纜線的對接方試選用了GUARD數字數據，達到了禁掉影響，更優勢于小數字數據的測定。

P系列脈沖源表

- 兩同軸連接 -

用杜邦線轉BNC母頭來進行接入；

- 三同軸連接 -

安全使用三同軸接轉模組實施無線連接。

E系列高壓源表

- E100(1200V) -

隨時運用三同中線來進行接連；

- E200(2200V)/E300(3500V) -

將平民的三同軸換為高壓電專用型三同定位軸線；油田三同軸連線接頭的耐沖擊性力量不強，普賽斯用的油田三同軸連線接頭可不可以耐沖擊性3500V。

圖(tu)：左-高電壓(ya)三同軸、右-平民三同軸

HCPL 100大電流源表

大感應電壓量測時，單根檢測器準許的感應電壓有限制，感應電壓過大概率會引致燒針癥狀，危害檢測最終，故而必須要 實用多檢測器串并聯。

圖：多測試探針串連示意圖

3、探針臺與器件的連接

 在不同的材料測試中可能會遇到共面電極或異面電極的材料。共面電極指陽極和陰極在同一平面；異面電極指陽極和陰極不在同一平面，常見為正反面。

圖：共面電級連接方式展示

圖：異面電極(ji)材料相連接構造

4、測試注意事項

-探針臺接地：探(tan)針臺(tai)結(jie)構上有很(hen)多(duo)金(jin)(jin)屬(shu)，在帶(dai)(dai)電(dian)的(de)(de)環境下會存(cun)在很(hen)強的(de)(de)靜(jing)電(dian)，一(yi)般探(tan)針臺(tai)會自帶(dai)(dai)大(da)(da)地(di)連接(jie)(jie)(jie)(jie)線(xian)，使用(yong)中將(jiang)探(tan)針臺(tai)接(jie)(jie)(jie)(jie)大(da)(da)地(di)，避免(mian)釋放靜(jing)電(dian)給測試帶(dai)(dai)來影響。一(yi)般地(di)線(xian)分為兩類：一(yi)種是(shi)(shi)工(gong)作(zuo)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)，另一(yi)種是(shi)(shi)安(an)全性(xing)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)。工(gong)作(zuo)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)是(shi)(shi)把(ba)金(jin)(jin)屬(shu)導體銅塊(kuai)埋在土壤(rang)里， 再通過導線(xian)引出地(di)面，將(jiang)導線(xian)接(jie)(jie)(jie)(jie)入設備(bei)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)端口，形成(cheng)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)回路。 安(an)全性(xing)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)是(shi)(shi)指使用(yong)探(tan)針臺(tai)金(jin)(jin)屬(shu)外殼自帶(dai)(dai)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)線(xian)進行接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)，當(dang)探(tan)針臺(tai)金(jin)(jin)屬(shu)外殼發生絕(jue)緣損壞，外殼帶(dai)(dai)電(dian)時(shi)，電(dian)流沿著(zhu)其外殼自帶(dai)(dai)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)線(xian)接(jie)(jie)(jie)(jie)入大(da)(da)地(di)，以達到安(an)全的(de)(de)目的(de)(de)。

-連接線接地：探針臺的(de)連接(jie)線(xian)(xian)為同(tong)(tong)軸(zhou)線(xian)(xian)，兩根(gen)同(tong)(tong)軸(zhou)線(xian)(xian)的(de)內芯是信號線(xian)(xian)，從而導致兩根(gen)同(tong)(tong)軸(zhou)線(xian)(xian)的(de)外屏(ping)蔽層懸空(kong)，未起到屏(ping)蔽的(de)作用，在磁場環境復雜的(de)情況(kuang)下(xia)會對測試(shi)產生較大的(de)干擾。因此(ci)，為了獲(huo)得較好的(de)測試(shi)效(xiao)果，需要將同(tong)(tong)軸(zhou)線(xian)(xian)纜的(de)外屏(ping)蔽層接(jie)入工作地線(xian)(xian)。

-關閉光源：很多器件和材料對光(guang)源敏感，測試(shi)中如果(guo)不關(guan)閉光(guang)源會(hui)影(ying)響測試(shi)結(jie)果(guo)，所以測試(shi)時盡量在無光(guang)源影(ying)響的環境中進行。

-小電流測試時加屏蔽罩：如果測試電(dian)流為pA級(ji)別，需要給探針臺(tai)增加屏蔽罩。

-異面電極材料連接：異面電極材料(liao)連(lian)接時通(tong)常會(hui)(hui)使用探針(zhen)臺Chuck盤做電極，但是(shi)Chuck盤的平整(zheng)度會(hui)(hui)對材料(liao)的接觸(chu)面有影響，那么此時就需要使用引電極。