4200-SCS半導(dǎo)體特性分析儀采用了模塊化、可配置、可升級(jí)的架構(gòu)。這使得它能夠準(zhǔn)確滿足當(dāng)前的測(cè)量需求，也可以模塊擴(kuò)展以滿足后續(xù)的需求。它的工作原理為：
它可以支持多達(dá)9個(gè)精密直流源-測(cè)量單元能夠提供和測(cè)量0.1fA到1A的電流或者1μV-210V的電壓；
1、利用4210-CVU（C-V）模塊可以方便的在1KHz-10MHz測(cè)試頻率下進(jìn)行交流阻抗測(cè)試。可以測(cè)量的電容范圍從aF級(jí)到μF級(jí)；
2、利用可選的4225-PMU超快I-V模塊可以進(jìn)行脈沖和瞬態(tài)測(cè)量。
通過(guò)這些模塊的組合，來(lái)對(duì)多端口半導(dǎo)體器件的電學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和分析。
    吉時(shí)利交互式測(cè)試環(huán)境（KITE）提供了一套完整的圖形用戶界面，無(wú)需編程即可支持幾乎所有類型的特性分析測(cè)試。它提供了多達(dá)456種標(biāo)準(zhǔn)的特性分析測(cè)試庫(kù)，包括MOSFET，BJT晶體管、二極管、電阻器、電容器、太陽(yáng)能電池、碳納米管和NVM存儲(chǔ)器，例如Flash、PRAM，PCRAM等。
硬件測(cè)量指標(biāo)
直流源測(cè)量單元指標(biāo) （SMU指標(biāo)）
4200提供2種SMU單元選項(xiàng)：
1、4200-SMU（中功率） 電壓 210V，電流100mA，功率2.2W；
2、4210-SMU（高功率） 電壓210V，電流1A，功率22W
電流指標(biāo)：（其中1A量程為4210-SMU指標(biāo)，10nA-1pA量程需要外接4200-PA電流前置放大器單元）225-PMU脈沖測(cè)量單元介紹
    隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了新型材料（高K，SOI等），越來(lái)越小的器件尺寸和越來(lái)越快的工作速度，這些*的結(jié)合使得對(duì)納米結(jié)構(gòu)的特性分析變得越來(lái)越富于挑戰(zhàn)性。傳統(tǒng)的DC I-V技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致器件的一些自熱效應(yīng)，從而會(huì)影響器件的性能。為了減少自熱效應(yīng)的影響，4200-SCS半導(dǎo)體特性分析儀提供了脈沖I-V測(cè)試的擴(kuò)展能力，它可以與DC測(cè)試結(jié)合，從而能得出更為精準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果。
    4200-SCS提供了4225-PMU快速脈沖測(cè)量單元，它集成了高速雙通道脈沖發(fā)生器和雙通道數(shù)字示波器，4225-PMU超快I-V模塊是4200-SCS半導(dǎo)體特性分析儀的的測(cè)量模塊選項(xiàng)。它把超快速的電壓波形產(chǎn)生和信號(hào)觀察能力集成在4200-SCS已經(jīng)有的強(qiáng)大測(cè)試環(huán)境，提供了的I-V測(cè)試性能，極大地?cái)U(kuò)展了4200-SCS對(duì)材料，器件和工藝的特性分析能力。同樣重要的是，它使得超快的I-V源和測(cè)量過(guò)程和使用傳統(tǒng)高分辨率SMU單元進(jìn)行DC測(cè)量的過(guò)程是一樣的簡(jiǎn)單。
    每一個(gè)4225-PMU模塊提供了2個(gè)通道，每個(gè)通道都集成了源和測(cè)量能力，但只占用4200-SCS機(jī)箱中的一個(gè)插槽。和業(yè)界其解決方案的不同的是，4225-PMU的每個(gè)通道將高速電壓輸出（脈沖寬度從60ns至DC）和電流電壓參數(shù)的同步測(cè)量結(jié)合在一起。有了這樣的超高速電壓源，電壓和電流測(cè)量的組合能力，現(xiàn)有的4200-SCS系統(tǒng)可以很容易地升級(jí)到一個(gè)靈活的為超高速I-V測(cè)試廣泛應(yīng)用的測(cè)量工具。每個(gè)4200-SCS機(jī)箱能夠容納4塊4225-PMU模塊，最多可以有8路超快源和測(cè)量通道。
主要應(yīng)用領(lǐng)域：
1、超快的I-V測(cè)量；
2、脈沖I-V和瞬態(tài)I-V測(cè)量；
3、Flash，PCRAM，以及非揮發(fā)性存儲(chǔ)器測(cè)試；
4、中等尺寸功率器件的隔熱測(cè)試；
5、CMOS器件測(cè)試，比如高K電介質(zhì)；
6、NBTI/PBTI可靠性測(cè)試。
主要技術(shù)指標(biāo)：
1、系統(tǒng)脈沖發(fā)生器頻率：50MHz-1Hz；
2、系統(tǒng)最小脈沖發(fā)生器寬度：10ns@10V，50ns@40V；
3、脈沖I-V模式下，測(cè)量Id-Vg參數(shù)的最小脈寬為60ns@10V，140ns@40V；
4、脈沖電壓：80V P-P，-40V—40V；
5、電流：800mA；電流量程：100nA，1uA，10uA，100uA，1mA，10mA，200mA，800mA；
6、電流測(cè)量分辨率：10pA；
7、電流測(cè)量精度：0.5%+1nA；
8、可同時(shí)測(cè)量I和V，采樣率200M/s；
9、多個(gè)PMU模塊的同步時(shí)間<3ns；
測(cè)試庫(kù)支持：
的KTEI軟件包括了很多的標(biāo)準(zhǔn)超快I-V測(cè)試庫(kù)，包括對(duì)器件的隔熱脈沖I-V的特性分析，對(duì)MOSFET的電荷陷阱的瞬態(tài)效應(yīng)得特性分析，以及電荷泵，電阻，二極管，電容，閃存和太陽(yáng)電池的測(cè)試庫(kù)。測(cè)試庫(kù)還提供了例程，說(shuō)明如何使用內(nèi)置波形和任意波形發(fā)生器（ARB）的設(shè)定段，以及對(duì)可選的4225-RPM遠(yuǎn)端放大器/開(kāi)關(guān)的使用例程。