Назначение
Установка прецизионного анализа параметров полупроводниковых структур V93000 SOC Series System E8000SYS (далее - установка) предназначена: для воспроизведения и измерений напряжения и силы постоянного тока; частоты следования прямоугольных импульсов при функциональном и параметрическом контроле параметров полупроводниковых структур.
Описание
Принцип действия установки при функциональном и параметрическом контроле основан на подаче входных электрических сигналов с программируемыми параметрами на входы объекта контроля (ОК) и сравнении выходных электрических сигналов с ожидаемым (эталонным) набором сигналов.
Конструктивно установка состоит из: измерительного блока; манипулятора; устройства охлаждения; калибровочного робота; рабочей станции (управляющей ПЭВМ), состоящей из монитора и процессорного блока.
В состав измерительного блока, выполненного по модульному принципу, входят:
- универсальные цифровые измерительные модули PS1600. В состав модулей входят: компараторы; цифровая активная нагрузка; память тестовой последовательности функционального контроля; память ошибок; устройство управления генерированием тестовой последовательности; программируемый источник-измеритель статических параметров (PPMU); прецизионные программируемые источники-измерители напряжения и силы тока (HPPMU); АЦП с большим входным сопротивлением, предназначенный для точного измерения напряжения;
- модули источников питания объекта контроля DPS64-HC.
При проведении функционального контроля на вход тестируемой полупроводниковой структуры от установки подаётся набор сигналов, при этом набор выходных сигналов тестируемой полупроводниковой структуры сравнивается с ожидаемым (эталонным) набором сигналов. Формирование входного набора сигналов полупроводниковых структур производиться генератором тестовой последовательности. Выходной набор сигналов полупроводниковых структур преобразуется в цифровой код.
Для проведения параметрического контроля используются измерители статических параметров, в том числе высокоточные, которые работают в режиме воспроизведения напряжения и измерения силы тока или в режиме воспроизведения силы тока и измерения напряжения.
Для задания специальных режимов измерения на выходе объекта контроля применяется активная электронная нагрузка. Активная электронная нагрузка используется как эквивалент нагрузки цифровых выходов тестируемой микросхемы и представляет собой источник постоянного тока, для которого можно задать силу тока и его направление. Сила тока активной электронной нагрузки задается напрямую, а направление тока определяется величиной напряжения переключения. Если напряжение на выходе тестируемой микросхемы выше напряжения переключения, то ток втекает в активную электронную нагрузку, если ниже -вытекает из активной электронной нагрузки.
Питание объектов контроля осуществляется с помощью измерительных источников питания.
Для проведения калибровочных работ установки применяется калибровочный робот.
Общий вид установки с указанием места нанесения знака утверждения типа, место пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунке 1.
Общий вид калибровочного робота представлен на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) предназначено для управления работой установки.
ПО работает под управлением операционной системы не ниже «RedHatEnterpriseLinux
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SmarTest |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 7.4.3.3 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики установки при функциональном контроле
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон воспроизведения (измерений) напряжения постоянного тока, B | от -1,5 до +13,4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения (измерений) напряжения постоянного тока в поддиапазонах, мВ: от -1,5 до +6,5 В включ. св. +6,5 до +13,4 В | ±5 ±15 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока в режиме компараторов, мВ | ±(0,005 U+5+IR)* |
| Диапазон установки частоты следования циклов, МГц ** | от 0,032 до 400 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты следования циклов, % | ±0,0015 |
| Цифровая активная нагрузка |
| Диапазон силы втекающего и вытекающего тока цифровой активной нагрузки, мА | от 0 до 25 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки силы тока цифровой активной нагрузки, мкА | ±(0,011н +75)*** |
| Диапазон напряжения переключения цифровой активной нагрузки, В | от -1 до +5,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки напряжения переключения цифровой активной нагрузки, мВ | ±100 |
| * U - измеряемое напряжение, мВ; I - сила тока в цепи, мА; R=0,5 Ом; ** Цикл может содержать 1, 2, 3 или 4 элементарные проверки *** 1н - установленная сила тока цифровой нагрузки, мкА |
| Наименование характеристики | Значение |
| Измеритель статических параметров (PPMU) |
| Диапазон воспроизведения (измерений) напряжения постоянного тока, В | от -2 до +6,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока, мВ | ±(3+1а^)* |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока в поддиапазонах, мВ: от -2,0 до 0 В включ. и св. +3,3 до +6,5 В св. 0 до +3,3 В включ. | ±4 ±2 |
| Диапазон воспроизведения (измерений) силы постоянного тока, мА | от -40 до +40 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока в поддиапазонах, мкА: от -0,002 до +0,002 мА от -0,01 до +0,01 мА от -0,1 до +0,1 мА от -1 до +1 мА от -40 до +40 мА | ±(0,005 11+0,04) ±(0,005 11+0,1) ±(0,005 11+0,5) ±(0,005-11+5) ±(0,002-11+50) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока в поддиапазонах, мкА: от -0,002 до +0,002 мА от -0,01 до +0,01 мА от - 0,1 до +0,1 мА от -1 до +1 мА от -40 до +40 мА | ±(0,005 11+0,01) ±(0,005 11+0,05) ±(0,005 11+0,2) ±(0,005-11+1,25) ±(0,005 I1+50) |
| Высокоточный измеритель статических параметров (HPPMU) |
| Диапазон воспроизведения (измерений) напряжения постоянного тока измерителем, В | от -5 до +7,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения (измерений) напряжения постоянного тока, мВ | ±(5+№) |
| Диапазон воспроизведения (измерений) силы постоянного тока, мА | от -200 до +200 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения (измерений) силы постоянного тока в поддиапазонах, мкА: от -0,005 до +0,005 мА от -0,2 до +0,2 мА от -5 до +5 мА от -200 до +200 мА | ±(0,00111+0,01) ±(0,00111+0,2) ±(0,001-11+10) ±(0,001-^+200) |
| Источники питания DPS64-HC |
| Диапазон воспроизведения (измерений) напряжения постоянного тока, В | от -2,5 до +7 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока, мВ | ±3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока, мВ | ±2 |
| Диапазон воспроизведения силы постоянного тока, мА | от +0,0025 до +1000 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока (высокоточный режим воспроизведения) в поддиапазонах, мА: от +0,0025 до +0,025 мА включ. св. +0,025 до +0,25 мА включ. св. +0,25 до +2,5 мА включ. св. +2,5 до +25 мА включ. св. +2,5 до +200 мА включ. св. +200 до +1000 мА | ±(0,002 I2+1,2 10‘4) ±(0,002 I2+7,5 • 10-4") ±(0,002-l2+7,5-10 -3) ±(0,002 I2+0,075) ±(0,002 12+0.6 ) ±(0,002-I2+3 ) |
| Диапазон воспроизведения силы постоянного тока при объединении 2-х каналов источника питания, мА | от +400 до +2000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока источниками питания при объединении 2х каналов источника питания, мА, | ±(0,002 I2+6) |
| Диапазон воспроизведения силы постоянного тока при объединении 3-х каналов источника питания, мА | от +600 до +3000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока источниками питания при объединении 3х каналов источника питания, мА | ±(0,002 I2+9) |
| Диапазон воспроизведения силы постоянного тока при объединении 4-х каналов источника питания, мА | от +800 до +4000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока источниками питания при объединении 4х каналов источника питания, мА, | ±(0,002 I2+12 мА) |
| Диапазон воспроизведения силы постоянного тока при объединении 5-ти каналов источника питания, мА | от +1000 до +5000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока источниками питания при объединении 5-ти каналов источника питания, мА | ±(0,002 I2+15) |
| Диапазон воспроизведения силы постоянного тока при объединении 6-ти каналов источника питания, мА | от +1200 до +6000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока источниками питания при объединении 6-ти каналов источника питания, мА, | ±(0,002 I2+18) |
| Диапазон воспроизведения силы постоянного тока при объединении 7-ми каналов источника питания, мА | от +1400 до +7000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока источниками питания при объединении 7ми каналов источника питания, мА | ±(0,002 I2+21) |
| Диапазон воспроизведения силы постоянного тока при объединении 8-ми каналов источника питания, мА | от 1600 до +8000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения силы постоянного тока источниками питания при объединении 8ми каналов источника питания, мА | ±(0,002-I2+24) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от -1000 до +1000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока в поддиапазонах, мА: от -0,025 до +0,025 мА от -0,250 до +0,250 мА от -2,5 до +2,5 мА от -25 до +25 мА от -200 до +200 мА от -1000 до +1000 мА | ±(0,002 12 +5 10-5) ±(0,001l2+2,5 10'4) ±(0,001 12+2,5 • 10-3) ±(0,001 I2+0,025) ±(0,001 12+0,25) ±(0,001I2+1) |
| Диапазон измерений силы постоянного тока при объединении 2-х каналов источника питания, мА | от -2000 до +2000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока источниками питания при объединении 2-х каналов источника питания, мА, | ±(0,001 I2+2) |
| Диапазон измерений силы постоянного тока при объединении 3-х каналов источника питания, мА | от -3000 до +3000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока источниками питания при объединенных 3-х каналов источника питания, мА, | ±(0,00112+3) |
| Диапазон измерений силы постоянного тока при объединении 4-х каналов источника питания, мА | от -4000 до +4000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока источниками питания при объединении 4-х каналов источника питания, мА | ±(0,001 I2+4) |
| Диапазон измерений силы постоянного тока при объединении 5-ти каналов источника питания, мА | от -5000 до +5000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока источниками питания при объединении 5-ти каналов источника питания, мА, | ±(0,00112+5) |
| Диапазон измерений силы постоянного тока при объединении 6-ти каналов источника питания, мА | от -6000 до +6000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока источниками питания при объединении 6-ти каналов источника питания, мА, | ±(0,00112+6) |
| Диапазон измерений силы постоянного тока при объединении 7ми каналов источника питания, мА | от -7000 до +7000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока источниками питания при объединении 7-ми каналов источника питания, мА, | ±(0,001 I2+7) |
| Диапазон измерений силы постоянного тока при объединении 8ми каналов источника питания, мА | от -8000 до +8000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока источниками питания при объединении 8-ми каналов источника питания, мА | ±(0,00112+8) |
| * Ia - сила тока в цепи, мА; R=0,5 Ом ** I1 - измеряемая (воспроизводимая) сила тока, мкА *** I2 - измеряемая (воспроизводимая) сила тока, мА |
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации: | |
| о/'ч - температура окружающего воздуха, С | от +15 до +30 |
| - относительная влажность окружающего воздуха при | |
| температуре 30 оС, %, не более | 70 |
| Параметры электрического питания: рабочая станция (ПЭВМ), В | |
| - напряжение переменного тока, В | от 198 до 242 |
| - частота переменного тока, Гц | от 50 до 60 |
| измерительный блок и система охлаждения | |
| - напряжение переменного тока, В | от 360 до 440 |
| - частота переменного тока, Гц | от 50 до 60 |
| Габаритные размеры, мм, не более: измерительный блок с манипулятором | |
| - высота | 1880 |
| - ширина | 1290 |
| - длина | 2270 |
| устройство охлаждения | |
| - высота | 950 |
| - ширина | 520 |
| - длина | 870 |
| процессорный блок рабочей станции | |
| - высота | 450 |
| - ширина | 180 |
| - длина | 500 |
| монитор рабочей станции | |
| - высота | 570 |
| - ширина | 560 |
| - длина | 250 |
| Масса, кг, не более: | |
| - измерительный блок с манипулятором | 1118 |
| - устройство охлаждения | 185 |
| - процессорный блок рабочей станции | 20 |
| - монитор рабочей станции | 11 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель измерительного блока в виде наклейки и на титульные листы эксплуатационной документации типографским методом.
Таблица 5 - Комплектность установки
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 Установка прецизионного анализа параметров полупроводниковых структур в составе: | V93000 SOC Series System E8000SYS | 1 шт. |
| 1.1 Измерительный блок с манипулятором | | 1 шт. |
| 1.2 Устройство охлаждения | Е2760FAL | 1 шт. |
| 1.3 Калибровочный робот | E8006B | 1 шт. |
| 1.4 Плата диагностическая соединительная | | 1 шт. |
| 1.5 Плата пользователя | | 1 шт. |
| 1.6 Рабочая станция | | 1 шт. |
| 2 Руководство по эксплуатации | | 1 экз. |
| 3 Методика поверки | 620-18-001 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу 620-18-001 МП «Инструкция. Установка прецизионного анализа параметров полупроводниковых структур V93000 SOC Series System E8000SYS. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 18 сентября 2018 г.
Основные средства поверки:
- частотомер электронно-счетный 53131, регистрационный номер 26211-03 в Федеральном информационном фонде;
- мультиметр 3458А, регистрационный номер 25900-03 в Федеральном информационном
фонде;
- источник питания постоянного тока Agilent 6624A, регистрационный номер 39239-08 в Федеральном информационном фонде;
- источник питания постоянного тока Agilent 6654A, регистрационный номер 38426-08 в Федеральном информационном фонде.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой установки с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 31.07.2018 № 1621 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты
Приказ Росстандарта от 01.10.2018 № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 100 А
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы Техническая документация фирмы-изготовителя
74509-19: Методика поверки 620-18-001Скачать8.8 Мб