1/f噪声测试系统介绍

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1/f噪声测试系统介绍



1/f噪声也叫闪烁噪声(flicker noise),是有源器件中载波密度的随机波动而产生的,它会对中心频率信号进行调制,并在中心频率上形成两个边带,降低了振荡器的Q值。由于1/f噪声是在中心频率附近的主要噪声,因此在设计器件模型时必须考虑到它的影响。
1/f噪声已经成为现代集成电路和先进器件的设计挑战,特别是对模拟,射频及超大规模数字集成电路、先进存储器件、纳米光电器件,能否准确的在设计中考虑噪声会极大影响器件的性能。在存储器中,影响读写噪声容限。在现代工艺中,工艺的波动也会对器件噪声有明显的影响,因此在产线测试中,要求噪声测试系统能够覆盖多晶圆,多die,对测试样品数量和速度的提升有要求。 另外空间辐射,核辐射会影响半导体器件的表面态,而噪声跟表面态关系紧密,所以通过测试辐射后的器件噪声也可以有效分析辐射对器件性能的影响。

1.      NC300A 噪声测试系统框图
 
        NC300A噪声测试系统提供了快速的和可靠的低频噪声(1/f噪声或Flicker),用户可以使用探针台连接器件,或者进行PCM(工艺过程监控),系统提供一个完整的噪声数据分析和建模(包括高级统计噪声的模型),用户也能利用系统来对电路上的1/f噪声的影响进行分析,系统包括硬件和软件。

2.      产品特点:
 
·         系统噪声底:<10-29A2/Hz;
·         DUT(待测器件)偏置电压最大范围:±100V;
·         频率范围:0.5Hz—10MHz;
·         支持的器件类型:MOSFET,BJT,二极管,电阻(半导体应用中与噪声相关的基本器件类型均支持;
·         支持RTS(随机电报信号或popcorn噪声;
·         支持晶圆图形;
·         典型测试时间(每次偏压):15秒;
·         包括数据分析和建模;
·         集成化高: 适合极端环境下测试,无需跟其它仪器配合;
·         高Roll-off频率;

 15秒(NC300A噪声测试仪)Vs 4分钟(其他产品)

小电流测试的Roll-off对比
 
3. NC300A  硬件及软件操作
硬件外形:

NC300A软件操作界面友好,简便,用户很容易上手操作。

NC 300A控制软件
 
4.  典型配置
 
NC-300A 1/f噪声测量系统:
 
·         测量控制单元,带GPIB接口;
·         NC-300A 主机箱;
·         可程控直流电源;
·         低噪声电流放大器;
·         噪声测试和分析软件;

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