Комплекс приборов для измерений в микроэлектронике и в нанотехнологиях

Как следует из описанного выше (в том числе и в главе 1), в микроэлектронике и в нанотехнологиях необходимы самые разнообразные приборы для измерения постоянных и переменных токов и напряжений, параметров пассивных и активных компонентов, обеспечения электропитания устройств на них и т. д. и т. п. В англоязычной литературе все исследуемые компоненты и устройства принято называть сокращенным названием DUT (device under test), то есть тестируемые устройства.

Для микроэлектроники и нанотехнологий характерен как относительно медленный дрейф результатов измерений в ходе тестирования, так и быстрый дрейф, вызванный шумами. Это вынуждает усложнять приборы для тестирования устройств и вводить в них новые методы измерения, например импульсные, с автоматической коррекцией нуля и т. д.

Разумеется, в мире имеется огромное число фирм, занятых разработкой и серийным производством таких приборов. Особого интереса заслуживает опыт разработки комплекса приборов и измерительных систем компании Keithley Inc. (США) - одной из компаний, имеющей большой опыт в разработке таких средств для полупроводникового и микроэлектронного производства, а в последние годы и для производства в сфере нанотехнологий. Обзор продукции этой фирмы позволяет лучше судить о специфике обеспечения измерительными приборами общего назначения современного полупроводникового и микроэлектронного производства. Его можно использовать и для оценки приборов, выпускаемых другими фирмами.

На рис. 2.3 приведены обзорные данные по продукции этой фирмы, насчитывающей более 500 наименований измерительных приборов и систем и их опций (дополнительных устройств и программ) - от сложнейших прецизионных приборов до отдельных разъемов и колодок.

Общий обзор измерительных приборов и систем компании КейМеу

Рис. 2.3. Общий обзор измерительных приборов и систем компании КейМеу

На рис. 2.4 приведена общая функциональная схема комбинированных приборов компании Keithley для измерений на постоянном токе. В общем случае прибор состоит из источников напряжения V и тока / с цифровым заданием номиналов и цифровых измерителей напряжения Vmeter и тока Inieter. Они могут быть как постоянного, так и переменного тока.

Из функциональной схемы рис. 2.4 можно получить различные варианты измерительных схем. Например, на рис. 2.5 показана конфигурация для вольтметра и амперметра. Другие частные функциональные схемы конкретных приборов будут описаны позже - по мере описания приборов.

Разумеется, даже такая крупная компания не может производить все, что нужно для инструментального и метрологического обеспечения электро- и радиотехнических измерений в этих бурно развивающихся областях. Есть области, например осциллография, техника генерации сложных сигналов, их спектральный анализ и др., где ведущими являются другие компании, например Agilent Technologies, Tektronix, ROHDE&SCHWARZ (R&S) и т. д. Они также будут рассмотрены.

Обобщенная функциональная схема комбинированного прибора компании Ке№1еу

Рис. 2.4. Обобщенная функциональная схема комбинированного прибора компании Ке№1еу

Конфигурации вольтметра и амперметра на базе прибора, имеющего измеритель тока и напряжения

Рис. 2.5. Конфигурации вольтметра и амперметра на базе прибора, имеющего измеритель тока и напряжения

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >