Назначение
Установка для измерения электрофизических параметров полупроводниковых пластин CVmap 3093BC (далее - установка) предназначена для измерений электрической емкости и силы постоянного электрического тока, а также определения вольт-фарадных и вольт-амперных характеристик.
Описание
Принцип действия установки основан на измерении интегратором электрического заряда, прошедшего через измеряемый объект, при генерации последовательных импульсов внешнего напряжения. Контакт с измеряемым объектом обеспечивается ртутным зондом различной конфигурации - точка, точка и кольцо или точка и два кольца.
Установка позволяет проводить последовательные измерения для пластин диаметром до 300 мм, размещенных в кассете. Для обеспечения перемещения пластин из кассеты в кассету, а также их загрузки-выгрузки требуется подключение вакуумной системы и подачи сжатого воздуха.
Установка конструктивно выполнена в виде стойки-моноблока и состоит из системы измерения электрофизических параметров полупроводниковых пластин, роботизированной системы Genmark с устройством предварительного размещения и камеры считывания идентификационного номера пластины. В стойке обеспечена возможность размещения ПК и принтера.
Вольт-фарадные и вольт-амперные характеристики могут определяться с использованием как встроенного зонда, так и при подключении внешнего зонда. Установка обеспечивает возможность измерения электрической емкости при синусоидальном изменении внешнего напряжения частотой 1 МГц с применением внешних СИ - RLC-метров и анализаторов импеданса.
Общий вид средства измерений представлен на рисунке 1.
1
место нанесения
знака поверки
Пломбы в виде неразрушаемых наклеек клеятся на дверцы корпуса установки, перекрывая зазор между дверцами и корпусом. Места пломбирования указаны на рисунке 2.
место | | место | | место |
пломбирования | | пломбирования | | пломбирования |
14Ub4l ...................... ......
б в
а - левая сторона, б - лицевая сторона, в - правая сторона Рисунок 2 - Места пломбирования от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Установка имеет встроенное и автономное программное обеспечение (ПО). Встроенное ПО выполняет функции сбора, обработки, хранения и передачи измеренных данных. Автономное ПО выполняет функции обработки, отображения, хранения и передачи измеренных данных.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствие с Р50.2.077-2014.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Встроенное ПО | Автономное ПО |
Идентификационное наименование ПО | - | CV map 92 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | - | не ниже 1.42 |
Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений электрической емкости, нФ | от 0,01 до 100 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений электрической емкости, % | ±2,0 |
Диапазон установки электрического напряжения, В | от -100 до +100 |
Пределы допускаемой относительной погрешности установки электрического напряжения, % | ±1,2 |
Диапазон измерений силы постоянного электрического тока, мА | от 5,0-10-11 до 1 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы постоянного электрического тока, % | ±1,4 |
Пределы допускаемых отклонений действительных значений электрической емкости конденсатора калибровочного блока от его номинального значения, % | |
1000 пФ | ±0,5 |
Пределы допускаемых отклонений действительных значений электрического сопротивления резисторов калибровочного блока от их номинальных значений, % | |
100 кОм | ±0,5 |
1 МОм | ±0,5 |
1 ГОм | ±0,5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Напряжение питающей сети переменного тока, В | 220±22 |
Частота питающей сети, Гц | 50/60 |
Потребляемая мощность, Вт, не более | 1500 |
Г абаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более | 915 х 1168 х 1778 |
Масса, кг, не более | 360 |
Средний срок службы, лет | 10 |
Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
Условия эксплуатации: | |
температура окружающей среды, °С | 22±2 |
относительная влажность, % | 50±10 |
атмосферное давление, кПа | 101±4 |
Знак утверждения типа
наносится на боковую панель прибора печатью и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Таблица 4 - Комплектность установки
Наименование | Обозначение | Количество |
Установка | CVmap 3093BC | 1 шт. |
Калибровочный блок (конденсатор 1000 пФ, резисторы 100 кОм, 1 МОм, 1 ГОм) | - | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации (на CD диске) | - | 1 экз. |
Программное обеспечение (на CD диске) | CV map 92 | 1 экз. |
Методика поверки | МП 2202-0074-2018 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2202-0074-2018 «ГСИ. Установка для измерения электрофизических параметров полупроводниковых пластин CVmap 3093BC. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 10 декабря 2018 г.
Основные средства поверки:
- измеритель RLC E4980A, диапазон измерений электрической емкости 1 пФ - 10 мФ, диапазон установки частоты тестового сигнала 20 Гц - 2 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности измерений электрической емкости в необходимом диапазоне измерений ± (0,07 - 0,1) %, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 62364-15;
- измеритель малых токов B2987A, диапазон измерений электрического сопротивления 10 Ом - 10 ПОм, пределы допускаемой относительной погрешности измерений электрического сопротивления в необходимом диапазоне измерений ±(0,135 - 0,285) %, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 68608-17;
- мультиметр UTB 171B, диапазон измерений постоянного электрического напряжения (0 - 1000) В, пределы допускаемой относительной погрешности измерений постоянного электрического напряжения в необходимом диапазоне измерений ± (0,05 - 0,08) %, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 56475-14.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или на лицевую стенку установки, как указано на рисунке 1.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта № 146 от 15 февраля 2016 г. «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления»
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
Техническая документация фирмы изготовителя