Untitled document
Приложение к свидетельству № 56821
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 9
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Анализаторы полупроводниковых приборов B1500A
Назначение средства измерений
АнализаторыполупроводниковыхприборовB1500A(далее–анализаторы)
предназначены для измерения электрических параметров полупроводниковых приборов.
Описание средства измерений
Анализаторыполупроводниковыхприборовпредставляютсобойпроектно-
компонуемые устройства модульной конструкции, состоящие из базового блока и встраиваемых
сменных модулей.
Принцип работы анализаторов основан на измерении значений тока (напряжения) на
электродахтестируемогополупроводниковогоприбораприформированиинаних
последовательности значений напряжения или тока. Формируемая величина рассматривается в
качестве аргумента, а измеряемая величина в качестве функции полученной вольтамперной
характеристики (ВАХ) в координатах «напряжение-ток» или «ток-напряжение». ВАХ служит
основой дляопределенияилирасчета интересующих параметровтестируемого
полупроводникового прибора. Графическое отображение ВАХ формируется путем линейной
аппроксимации ее значений в промежутках между измеренными точками.
При наличии у тестируемого полупроводникового прибора управляющего (база, затвор)
и/или вспомогательного (подложка) электродов, прибор обеспечивает измерение семейства BAX
по значениям одного или двух параметров, каждый из которых может быть задан в виде
последовательности значений токов или напряжений формируемых на электродах тестируемого
полупроводникового прибора.
Анализаторы имеют возможность формировать/измерять ток в диапазоне ниже 1 нА
(погрешность не нормируется).
В зависимости от выполняемых задач и для расширения функциональных возможностей
анализаторы могут комплектоваться следующими сменными модулями:
- B1510A (модуль HPSMU) – источник/измеритель большой мощности;
- B1511A (модуль MPSMU) – источник/измеритель средней мощности;
- B1511B (модуль MPSMU) – источник/измеритель средней мощности;
- B1514A (модуль MCSMU) – источник/измеритель среднего тока;
- B1517A (модуль HRSMU) – источник/измеритель с высоким разрешением;
- B1520A (модуль MFCMU) – измеритель электрической емкости многочастотный;
- B1525A (модуль HV-SPGU) – генератор высоковольтных импульсов;
- B1530A (модуль WGFMU) – генератор сигналов произвольной формы и измеритель;
- B1542A – модуль для проведения импульсных измерений вольт-амперных характе-
ристик (требуется дополнительное оборудование).
- E5288A (модуль ASU) – усилитель/переключатель малых токов.
Лист № 2
Всего листов 9
Приборы имеют встроенный компьютер, работающий на платформе MS Windows 7.
Компьютер оснащен встроенным накопителем на жестком диске, приводом DVD, интерфейсами
GPIB, USB, LAN. Управление анализаторами осуществляется с помощью сенсорного дисплея
или подключаемых клавиатуры и манипулятора типа «мышь».
Конструктивно анализаторы размещены в закрытом корпусе настольного исполнения,
позволяющему установку в стандартную 19-дюймовую стойку.
На передней панели анализаторов расположены выключатель питания, сенсорный
графический дисплей, функциональные кнопки, поворотно-нажимная ручка управления
(энкодер), порты USB для подключения внешней клавиатуры и манипулятора типа «мышь»,
привод DVD, светодиодные индикаторы состояния.
На задней панели анализаторов расположены разъем питания, вентиляторы обдува,
порты интерфейсов GPIB, USB, LAN, выход VGA, гнезда для установки сменных модулей.
Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям приборов
один из винтов крепления корпуса пломбируется.
Программное обеспечение
Программное обеспечение анализаторов полупроводниковых приборов B1500A
включает в себя операционную систему Microsoft Windows 7 и внешнее прикладное ПО
EasyEXPERT, устанавливаемое на жесткий диск встроенного в приборы компьютера. Оно
служит для обеспечения функционирования анализаторов, управления интерфейсом и
процессами измерений, расчета характеристик, построения графиков и изображений и т.д.
Данное ПО является метрологически значимым и защищено от несанкционированного
вмешательства системой паролей.
Таблица 1 – Характеристики программного обеспечения (ПО)
Идентификационные данные (признаки)Значение
Идентификационное наименование ПОEasyEXPERT
Номер версии (идентификационный номер ПО) Не ниже A.05.04.2013.0328
Цифровой идентификатор ПО –
Другие идентификационные данные (если имеются)–
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных
изменений – «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Метрологические и технические характеристики
B1510A
(модуль HPSMU)
Таблица 2 – Основные метрологические характеристики модулей в режиме воспроизведения
напряжения постоянного тока
Тип модуляПределыРазрешениеПределы допускаемой абсолютной
воспроизведения погрешности воспроизведения
± 2 В100 мкВ± (0,00018U + 400 мкВ)
± 20 В 1 мВ ± (0,00018U + 3 мВ)
± 40 В 2 мВ ± (0,00018U + 6 мВ)
± 100 В 5 мВ ± (0,00018U + 15 мВ)
± 200 В 10 мВ ± (0,00018U + 30 мВ)
B1511A ± 0,5 В 25 мкВ ± (0,00018U + 150 мкВ)
(модуль MPSMU), ± 2 В 100 мкВ ± (0,00018U + 400 мкВ)
B1511B
± 5 В 250 мкВ ± (0,00018U + 750 мкВ)
(модуль MPSMU),
± 20 В 1 мВ ± (0,00018U + 3 мВ)
B
151
7
A
± 40 В 2 мВ ± (0,00018U + 6 мВ)
Лист № 3
Всего листов 9
Тип модуляПределыРазрешениеПределы допускаемой абсолютной
воспроизведения погрешности воспроизведения
(модуль HRSMU)± 100 В5 мВ± (0,00018U + 15 мВ)
± 0,2 В 200 нВ ± (0,0006U + 0,14 мВ)
B1514A± 2 В2 мкВ± (0,0006U + 0,6 мВ)
(модуль MCSMU) ± 20 В 20 мкВ ± (0,0006U + 3 мВ)
± 40 В
2)
40 мкВ± (0,0006U + 3 мВ)
Примечание: U – воспроизводимое значение напряжения, В;
I – выходной ток, А;
1)
– пропорциональное смещение в мВ;
2)
– максимальное напряжение 30 В.
B1510A
(модуль HPSMU)
Таблица 3 – Основные метрологические характеристики модулей в режиме измерения
напряжения постоянного тока
Тип модуля ПределРазрешениеПределы допускаемой абсолютной
измерений погрешности измерения
± 2 В2 мкВ± (0,0001U + 140 мкВ)
± 20 В 20 мкВ ± (0,00009U + 900 мкВ)
± 40 В 40 мкВ ± (0,0001U + 1 мВ)
± 100 В 100 мкВ ± (0,00012U + 2,5 мВ)
± 200 В 200 мкВ ± (0,00014U + 2,8 мВ)
B1511A
± 0,5 В 0,5 мкВ ± (0,0001U + 120 мкВ)
(модуль MPSMU), ± 2 В 2 мкВ ± (0,0001U + 140 мкВ)
B1511B ± 5 В 5 мкВ ± (0,00009U + 250 мкВ)
(модуль MPSMU), ± 20 В 20 мкВ ± (0,00009U + 900 мкВ)
B1517A
± 40 В40 мкВ± (0,0001U + 1 мВ)
(модуль HRSMU)
± 100 В 100 мкВ ± (0,00012U + 2,5 мВ)
± 0,2 В200 нВ± (0,0006U + 0,14 мВ + 0,05I
1)
)
B1514A± 2 В 2 мкВ ± (0,0006U + 0,6 мВ + 0,5I
1)
)
(модуль MCSMU) ± 20 В20 мкВ± (0,0006U + 3 мВ + 5I
1)
)
± 40 В
2)
40 мкВ ± (0,0006U + 3 мВ + 10I
1)
)
Примечание: U – измеряемое значение напряжения, В;
I – выходной ток, А;
1)
– пропорциональное смещение в мВ;
2)
– максимальное напряжение 30 В.
Таблица 4 – Основные метрологические характеристики модулей в режиме воспроизведения
силы постоянного тока
Тип модуляПределыРазрешениеПределы допускаемой абсолютной
воспроизведения погрешности воспроизведения
± 1 нА50 фА± (0,001I + 300 фА+ U∙1 фА
1)
)
± 10 нА 500 фА ± (0,001I + 3 пА + U∙10 фА
1)
)
± 100 нА 5 пА ± (0,0005I + 30 пА + U∙100 фА
1)
)
± 1 мкА 50 пА ± (0,0005I + 300 пА + U∙1 пА
1)
)
B1510A± 10 мкА500 пА± (0,0005I + 3 нА + U∙10 пА
1)
)
(модуль HPSMU) ± 100 мкА 5 нА ± (0,00035I + 15 нА + U∙100 пА
1)
)
± 1 мА 50 нА ± (0,0004I + 150 нА + U∙1 нА
1)
)
± 10 мА 500 нА ± (0,0004I + 1,5 мкА + U∙10 нА
1)
)
± 100 мА5 мкА± (0,00045I + 15 мкА + U∙100 нА
1)
)
± 1 А 50 мкА ± (0,004I + 300 мкА + U∙1 мкА
1)
)
Лист № 4
Всего листов 9
B1511A
(модуль MPSMU),
B1511B
(модуль MPSMU)
B1517A
(модуль HRSMU)
Тип модуляПределыРазрешениеПределы допускаемой абсолютной
воспроизведения погрешности воспроизведения
B1511A
(модуль MPSMU),
B1511B± 1 пА1 фАНе нормируется
(модуль MPSMU),
c модулем ASU
± 1 нА 50 фА ± (0,001I + 300 фА+ U∙1 фА
1)
)
± 10 нА 500 фА ± (0,001I + 3 пА + U∙10 фА
1)
)
± 100 нА 5 пА ± (0,0005I + 30 пА + U∙100 фА
1)
)
± 1 мкА 50 пА ± (0,0005I + 300 пА + U∙1 пА
1)
)
± 10 мкА500 пА± (0,0005I + 3 нА + U∙10 пА
1)
)
± 100 мкА 5 нА ± (0,00035I + 15 нА + U∙100 пА
1)
)
± 1 мА 50 нА ± (0,0004I + 150 нА + U∙1 нА
1)
)
± 10 мА 500 нА ± (0,0004I + 1,5 мкА + U∙10 нА
1)
)
± 100 мА5 мкА± (0,00045I + 15 мкА + U∙100 нА
1)
)
B1517A
(модуль HRSMU),± 1 пА1 фАНе нормируется
с модулем ASU
± 10 пА 5 фА Не нормируется
± 100 пА 5 фА Не нормируется
± 1 нА 50 фА ± (0,001I + 300 фА+ U∙1 фА
1)
)
± 10 нА 500 фА ± (0,001I + 3 пА + U∙10 фА
1)
)
± 100 нА 5 пА ± (0,0005I + 30 пА + U∙100 фА
1)
)
± 1 мкА 50 пА ± (0,0005I + 300 пА + U∙1 пА
1)
)
± 10 мкА500 пА± (0,0005I + 3 нА + U∙10 пА
1)
)
± 100 мкА 5 нА ± (0,00035I + 15 нА + U∙100 пА
1)
)
± 1 мА 50 нА ± (0,0004I + 150 нА + U∙1 нА
1)
)
± 10 мА 500 нА ± (0,0004I + 1,5 мкА + U∙10 нА
1)
)
± 100 мА5 мкА± (0,00045I + 15 мкА + U∙100 нА
1)
)
± 10 мкА10 пА ± (0,0006I + 2 нА + U∙0,1 нА)
± 100 мкА100 пА± (0,0006I + 20 нА + U∙1 нА)
B1514A± 1 мА 1 нА ± (0,0006I + 200 нА + U∙10 нА)
(модуль MCSMU) ± 10 мА 10 нА ± (0,0006I + 2 мкА + U∙100 нА)
± 100 мА 100 нА ± (0,0006I + 20 мкА + U∙1 мкА)
± 1 А
2)
1 мкА± (0,004I + 200 мкА + U∙10 мкА)
Примечание: I – измеряемое значение тока, А;
U – выходное напряжение, В;
1)
– пропорциональное смещение в фА (пА, нА, мкА).
2)
– только в импульсном режиме.
B1510A
(модуль HPSMU)
Таблица 5 – Основные метрологические характеристики модулей в режиме измерения силы
постоянного тока
Тип модуля ПределРазрешениеПределы допускаемой абсолютной
измерений погрешности измерения
± 1 нА10 фА± (0,001I + 200 фА+ U∙1 фА
1)
)
± 10 нА10 фА ± (0,001I + 1 пА + U∙10 фА
1)
)
± 100 нА 100 фА ± (0,0005I + 20 пА + U∙100 фА
1)
)
± 1 мкА 1 пА ± (0,0005I + 100 пА + U∙1 пА
1)
)
± 10 мкА10 пА± (0,0004I + 2 нА + U∙10 пА
1)
)
Лист № 5
Всего листов 9
B1511A
(модуль MPSMU),
B1511B
(модуль MPSMU)
B1517A
(модуль HRSMU)
Тип модуля ПределРазрешениеПределы допускаемой абсолютной
измерений погрешности измерения
± 100 мкА100 пА± (0,0003I + 3 нА + U∙100 пА
1)
)
± 1 мА 1 нА ± (0,0003I + 60 нА + U∙1 нА
1)
)
± 10 мА 10 нА ± (0,0003I + 200 нА + U∙10 нА
1)
)
± 100 мА 100 нА ± (0,0004I + 6 мкА + U∙100 нА
1)
)
± 1 А 1 мкА ± (0,004I + 150 мкА + U∙1 мкА
1)
)
B1511A
(модуль MPSMU),
B1511B± 1 пА100 аАНе нормируется
(модуль MPSMU),
c модулем ASU
± 1 нА 10 фА ± (0,001I + 200 фА+ U∙1 фА
1)
)
± 10 нА 10 фА ± (0,001I + 1 пА + U∙10 фА
1)
)
± 100 нА 100 фА ± (0,0005I + 20 пА + U∙100 фА
1)
)
± 1 мкА 1 пА ± (0,0005I + 100 пА + U∙1 пА
1)
)
± 10 мкА 10 пА ± (0,0004I + 2 нА + U∙10 пА
1)
)
± 100 мкА 100 пА ± (0,0003I + 3 нА + U∙100 пА
1)
)
± 1 мА1 нА± (0,0003I + 60 нА + U∙1 нА
1)
)
± 10 мА 10 нА ± (0,0003I + 200 нА + U∙10 нА
1)
)
± 100 мА100 нА± (0,0004I + 6 мкА + U∙100 нА
1)
)
B1517A± 1 пА100 аА Не нормируется
(модуль HRSMU), ± 10 пА 400 аА Не нормируется
с мо
д
улем ASU
± 100 пА 500 аА Не нормируется
± 10 пА 1 фА Не нормируется
± 100 пА2 фАНе нормируется
± 1 нА 10 фА ± (0,001I + 200 фА+ U∙1 фА
1)
)
± 10 нА 10 фА ± (0,001I + 1 пА + U∙10 фА
1)
)
± 100 нА 100 фА ± (0,0005I + 20 пА + U∙100 фА
1)
)
± 1 мкА 1 пА ± (0,0005I + 100 пА + U∙1 пА
1)
)
± 10 мкА 10 пА ± (0,0004I + 2 нА + U∙10 пА
1)
)
± 100 мкА 100 пА ± (0,0003I + 3 нА + U∙100 пА
1)
)
± 1 мА1 нА± (0,0003I + 60 нА + U∙1 нА
1)
)
± 10 мА 10 нА ± (0,0003I + 200 нА + U∙10 нА
1)
)
± 100 мА100 нА± (0,trial + 6 мкА + U∙100 нА
1)
) ±
10 мкА 10 пА ± (0,0006I + 2 нА + U∙0,1 нА)
± 100 мкА100 пА± (0,0006I + 20 нА + U∙1 нА)
B1514A± 1 мА 1 нА ± (0,0006I + 200 нА + U∙10 нА)
(модуль MCSMU) ± 10 мА 10 нА ± (0,0006I + 2 мкА + U∙100 нА)
± 100 мА 100 нА ± (0,0006I + 20 мкА + U∙1 мкА)
± 1 А
2)
1 мкА± (0,004I + 200 мкА + U∙10 мкА)
Примечание: I – измеряемое значение тока, А;
U – выходное напряжение, В;
1)
– пропорциональное смещение в фА (пА, нА, мкА).
2)
– только в импульсном режиме.
Лист № 6
Всего листов 9
1 кГц
10 кГц
100 кГц
1 МГц
5 МГц
Таблица 6 – Основные метрологические характеристики модуля B1520A (модуль MFCMU) в
режиме измерения электрической емкости
Частота ПределПределы допускаемой относительной
измерений погрешности измерения
100 пФ ± 0,92 %
1 нФ ± 0,18 %
10 нФ ± 0,11 %
100 нФ± 0,1 %
100 пФ ± 0,18 %
1 нФ± 0,11 %
10 нФ ± 0,1 %
100 нФ± 0,1 %
10 пФ ± 0,18 %
100 пФ± 0,11 %
1 нФ ± 0,1 %
10 нФ± 0,1 %
1 пФ ± 0,26 %
10 пФ± 0,11 %
100 пФ ± 0,1 %
1 нФ± 0,1 %
1 пФ ± 0,61 %
10 пФ ± 0,32 %
100 пФ ± 0,29 %
1 нФ ± 0,32 %
Примечание: - диапазон частот от 1 кГц до 5 МГц;
- пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 0,008 %.
± (0,005U + 50 мВ)
± 0,01T
± (0,03τ + 2 нс)
Таблица 7 – Основные метрологические характеристики модуля B1525A (модуль HV-SPGU) в
режиме воспроизведения импульсов и напряжения постоянного тока
ХарактеристикаЗначение
Диапазон установки выходного напряжения U
- при нагрузке 50 Ом;От – 20 до + 20 В
- в режиме холостого ходаОт – 40 до + 40 В
Пределы допускаемой абсолютной погрешности
установки выходного напряжения
Выброс на вершине импульса при нагрузке 50 Ом± (0,05U + 20 мВ)
Диапазон частот От 0,1 Гц до 33 МГц
Период следования импульсов, T От 30 нс до 10 с
Пределы допускаемой абсолютной погрешности
установки периода следования импульсов
Длительность импульсов, τОт 10 нс до (T – 10) нс
Пределы допускаемой абсолютной погрешности
установки длительности импульсов
20 нс (при U ≤ 10 В);
Длительность фронта и среза импульсов30 нс (при U ≤ 20 В);
60 нс (при U > 20 В)
Лист № 7
Всего листов 9
± (0,001U + 0,001Uк.)
± 0,01T
± (0,03τ + 2 нс)
Таблица 8 – Основные метрологические характеристики модуля B1530A (модуль WGFMU) в
режиме воспроизведения сигналов
ХарактеристикаЗначение
Диапазон установки выходного напряжения U От – 10 до + 10 В
Диапазон установки выходного напряжения U в
режиме воспроизведения импульсов
- при нагрузке 50 Ом;От – 2,5 до + 2,5 В
- в режиме холостого хода От – 5 до + 5 В
Пределы допускаемой абсолютной погрешности
установки выходного напряжения
Выброс на вершине импульса при нагрузке 50 Ом± (0,05U + 20 мВ)
Период следования импульсов, T От 100 нс до 100 мс
Пределы допускаемой абсолютной погрешности
установки периода следования импульсов
Длительность импульсов, τОт 50 нс до 50 мс
Пределы допускаемой абсолютной погрешности
установки длительности импульсов
Примечание: Uк. – конечное значение диапазона, В.
± (0,001U + 0,001Uк.)
измерения силы тока
Таблица 9 – Основные метрологические характеристики модуля B1530A (модуль WGFMU) в
режиме измерения сигналов
ХарактеристикаЗначение
Диапазон измерения напряжения U От – 10 до + 10 В
Пределы допускаемой абсолютной погрешности
измерения напряжения
Пределы измерений силы тока I1 мкА, 10 мкА, 100 мкА, 1 мА, 10 мА
Пределы допускаемой абсолютной погрешности
± (0,001I + 0,002Iк.)
Примечание: Uк. – конечное значение диапазона, В.
Iк. – конечное значение диапазона, А.
Значение
От 100 до 240 В; 50/60 Гц
420
´
330
´
575
20
2
1
1,3
1,2
1,5
1,3
1,3
23 ± 5
до70
Таблица 10 – Технические характеристики
Характеристика
Напряжение питания
Габаритные размеры (длина
´
ширина
´
высота), мм
Масса, кг
- анализатор B1500A
- модуль B1510A
- модули B1511A, B1511B
- модуль B1514A
- модуль B1517A
- модуль B1520A
- модуль B1525A
- модуль B1530A
Нормальные условия применения:
- температура окружающего воздуха,
°
С
- относительная влажность воздуха, %
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха,
°
С
- относительная влажность воздуха, %
от + 5 до + 40
до70
Лист № 8
Всего листов 9
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится методом трафаретной печати на лицевую панель прибора и
типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность средства измерений
Таблица 11 – Комплектность
Наименование
Измеритель B1500A
Кабель питания
Комплект ЗИП
Компакт диск с ПО
Руководство по эксплуатации
Методика поверки
Количество
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 экз.
1 экз.
Опции:
N1258A – Селектор модуля.
N1259A – Устройство подключения для испытаний мощных устройств.
N1260A – Тройник смещения высокого напряжения.
N1261A – Защитный адаптер.
N1262A – Магазин сопротивлений.
Поверка
осуществляется по документу МП 58501-14 «Анализаторы полупроводниковых приборов
B1500A. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в июне 2014 г.
Средства поверки: мультиметр 3458А (Госреестр № 25900-03); меры емкости образцовые Р597
(Госреестр № 2684-70); частотомер электронно-счетный Ч3-85/3R (Госреестр № 32869-06);
осциллограф цифровой DSO6052A (Госреестр № 30681-13); калибратор универсальный Fluke
9100 (Госреестр № 25985-09).
Сведения о методиках (методах) измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к анализаторам
полупроводниковых приборов B1500A
1. ГОСТ 14014-91Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока,
сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.
2. ГОСТ 22261-94Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие
технические условия.
3. ГОСТ 8.022-91ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная
схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1∙10
–16
до
30 А.
4. ГОСТ 8.027-2001 ГСИ.Государственнаяповерочнаясхемадлясредствизмерений
постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
5. Техническая документация фирмы-изготовителя.
Лист № 9
Всего листов 9
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования
обеспечения единства измерений
- «выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других
видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации
обязательным требованиям».
Изготовитель
Фирма «Agilent Technologies International Japan, Ltd.», Япония.
Адрес: 9-1 Takakura-cho, Hachioji, Tokyo-To, 192-8510, Japan.
Заявитель
ООО «Аджилент Текнолоджиз», г. Москва.
Адрес: 113054, г. Москва, Космодамианская наб., 52 стр. 1.
Тел.: +7 495 797 3900Факс: +7 495 797 3901
Web-сайт:
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-
исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»).
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д. 46.
Тел./факс: (495) 437-55-77 / 437-56-66.
E-mail:
,
Аттестат аккредитации ФГУП «ВНИИМС» по проведению испытаний средств измерений в
целях утверждения типа № 30004-13 от 26.07.2013 г.
Заместитель Руководителя Федерального агентства
по техническому регулированию и метрологииФ.В. Булыгин
М.п.«»2014 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.