Agilent 4155C 是一款经济高效的半导体参数分析仪,专为实验室环境下的高精度器件表征设计,尤其适用于半导体材料、晶体管、太阳能电池等电子元件的直流(DC)和动态特性测试。以下是其核心信息:
一、硬件配置与性能指标
基础架构
4 个中等功率源测量单元(MPSMU):支持电压 / 电流的源与测量,电压范围 ±100V,电流范围 ±100mA,分辨率达10 飞安(10 fA)和0.2 微伏(0.2 µV)。
2 个电压源单元(VSU):输出范围 ±20V,最大电流 100mA,用于提供稳定偏置电压。
2 个电压监测单元(VMU):差分测量分辨率达0.2 µV,可精确捕捉微小电压变化。
扩展能力
41501B 扩展器(可选):
新增 1 个高功率 SMU(±200V/±1A),支持高电压 / 大电流测试。
集成双脉冲发生器,脉冲宽度范围1 ns 至 1 s,上升 / 下降时间 < 300 ps,适用于动态器件表征(如闪存耐久性测试)。
配备低噪声接地单元(GNDU),优化高灵敏度测量环境。
测量功能
准静态 CV(QSCV):通过电容 - 电压分析提取氧化层厚度、表面态电荷等工艺参数。
应力测试模式:支持长期电压 / 电流应力下的器件可靠性评估。
旋钮扫描(Knob Sweep):快速验证探针接触状态,简化手动调试流程。
二、软件与自动化
Desktop EasyEXPERT 软件
图形化界面:支持 PC 端控制,提供 80 + 预定义测试模板(如 I-V 扫描、电荷泵测试),用户可自定义测试流程。
数据管理:自动保存数据至本地或网络驱动器,支持离线分析和报告生成。
兼容性:与 B1500A 半导体器件分析仪共享测试环境,便于迁移至新一代平台。
编程接口
支持 GPIB、LAN 通信,兼容 IEEE 488.2 标准,可通过 LabVIEW 或 Agilent VEE 编写自动化测试脚本。
三、应用领域
半导体器件表征
晶体管(MOSFET、BJT)的 I-V 特性、阈值电压测量。
二极管、光电探测器的漏电流与响应度分析。
闪存单元的写入 / 擦除耐久性测试。
材料科学研究
半导体薄膜的方块电阻、载流子迁移率测量(搭配低温系统)。
太阳能电池的 I-V 曲线测试(可与太阳光模拟器联用)。
可靠性测试
时间相关介质击穿(TDDB)、热载流子注入(HCI)等长期稳定性评估。
晶圆级电迁移(EM)测试(如 SWEAT 标准化流程)。
四、技术规格细节
SMU 测量精度:电压 ±(0.02% + 200 µV),电流 ±(0.02% + 20 fA)。
VMU 差分测量:分辨率 0.2 µV,精度 ±10 µV。
脉冲特性:
标准 SMU:脉冲宽度 500 µs 至 100 ms。
41501B 扩展器:脉冲宽度 1 ns 至 1 s,重复频率 1 Hz 至 1 MHz。
温度范围:支持 - 196°C 至 300°C 的低温 / 高温测试(需外接温控设备)。


