文章使用产品：探针台、2450Keithley数字源表

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一、测试系统组成与连接

一套完整的三端器件测试系统主要包括以下部分：

二、测试三端器件（以 MOSFET 为例）时，两台 Keithley 2450 的典型连接方式如下：

（1）SMU #1：Force HI 连接 MOSFET 的栅极 (Gate)，Force LO 与 SMU #2 的 Force LO 以及器件的源极 (Source) 共接（通常通过三通适配器实现）。

（2）SMU #2：Force HI 连接 MOSFET 的漏极 (Drain)，Force LO 与 SMU #1 的 Force LO 以及器件的源极 (Source) 共接。

（3）探针台：负责固定芯片或器件，并引导探针精准落在器件的三个端口上。

三、下面的流程图描绘了典型的连接与配置过程：

双2450Keithley数字源表连接探针台连接示意图

双2450Keithley数字源表与MOSFET连接示意图

四、测试步骤与配置

1、仪器配置：

（1）SMU #1（栅极控制）：设置为电压源模式，输出一个扫描电压（例如 0V 到 10V），并设置合适的电流限制（例如 100mA）以防止器件损坏。

（2）SMU #2（漏极控制）：也设置为电压源模式，用于输出不同的固定电压（例如 0.1V, 0.5V, 1V）或进行电压扫描；或者根据需要设置为电流源模式。同样需要设置适当的限制值（电流或功率）。

（3）连接设置：为确保安全，特别是在使用较高电压时，务必短接两台 2450 后面板上的 Interlock 端子。只有 Interlock 短接时，才能启用高压输出。

2、软件控制与同步：

（1）使用 Kickstart 软件可以方便地控制多台源表。你需要创建一个新项目，添加两台 2450 仪器。

（2）如果通过 TSP-Link 同步两台源表，需先将每台 2450 的 Command Set 设置为 TSP 模式（路径：MENU → System → Settings → Command Set）。并为每台仪器设置唯一的节点号（Node number，范围1-64），然后初始化 TSP-Link 网络。

（3）在 Kickstart 中配置扫描参数。例如，可以对 SMU #1（栅极）设置线性电压扫描，对 SMU #2（漏极）设置多个固定的电压值，从而自动获取完整的输出特性曲线族。

3、测试执行与数据管理：

（1）启动扫描后，软件（如 Kickstart）会自动同步两台源表的操作并采集数据。

（2）软件能实时绘制曲线（如 Id-Vg 转移特性曲线、Id-Vd 输出特性曲线），数据也可导出进行后续分析。

五、注意事项

（1）屏蔽与接地：为减少噪声干扰对微小电流测量（如 nA 甚至 pA 级）的影响，强烈建议使用三同轴电缆并将屏蔽层良好接地。探针台和测试夹具也应尽可能放置在金属屏蔽盒内。

（2）电缆电容：电缆的寄生电容会影响高速或高阻抗测试的响应速度和稳定性。尽量使用短电缆，并给仪器足够的稳定时间（Aperture time）再进行测量。

（3）设备安全：在施加偏压前，务必仔细检查连接，确保探针准确接触在正确的焊盘上，避免短路或误加电压损坏昂贵器件。

（4）测试速度与精度：Keithley 2450 提供了测试速度（Speed）与分辨率（Resolution）的调整选项。在追求更高测量精度时，可以适当降低测试速度；若需快速扫描，则可选择更快的速度但可能牺牲一定精度。您可以通过前面板的 QUICKSET 键快速调整这些设置。

六、高级应用与技巧

（1）多种测试类型：这套系统除了进行基本的 I-V 曲线扫描（I-V Sweep）外，还可用于 I-T（电流-时间）、V-T（电压-时间）特性测试，以及研究器件的稳定性与可靠性。

（2）温度依赖性研究：若探针台配备温控平台，可以同步改变温度，研究器件性能（如阈值电压、迁移率）的温度特性。

（3）脚本自动化：复杂的测试流程（如多步循环测试）可以通过编写 TSP（Test Script Processor）脚本在仪器内部运行，实现高度自动化，减少计算机通信开销。

（4）利用两台 Keithley 2450 源表配合探针台，可以构建一个功能强大、精度高的三端器件测试平台。希望这些信息能帮助您顺利完成测试。

探针台示意图

KEITHLEY 2450型 数字源表示意图