技术文章—PD暗电流的测试小技巧( 二 )


那相关行业(如LED/PD行业)在暗电流(带偏压)测试上都采用什么设备来进行测试呢?通过对几个行业的调研和走访 , 发现目前暗电流测试主要有两种选择:
(1)SMU源测单元 。 一方面利用它的电压源功能 , 可以完成反向偏压的扫描 , 另一方面同时利用它的测量功能 , 完成小电流的测试 , 这个方案的优点是电压扫描范围大 , 最高可到几百伏 , 而电流的测量功能也能基本满足nA级别的测试要求 , 缺点则是SMU的单价比较高 , 相对而言性价比就没那么高了 。
技术文章—PD暗电流的测试小技巧
本文插图
Keithley SMU 2600
(2)高精度的DMM或者皮安表 。 这两个产品都属于测量设备 , 可以用于暗电流测试 , 电流的测试精度甚至可以达到pA级别 , 产品的优点是价格适中 , 测量精度较高;但这两个产品的缺点是:1)无法提供偏压 , 只能完成无偏压环境下的暗电流测试;2)高精度万用表的输入端压降比较高 , 会影响小电流的测试精度 。
技术文章—PD暗电流的测试小技巧
本文插图
Keithley DMM 7510
目前5G大基建如火如荼 , 光通信行业呈现爆发式增长 , 带宽和速度越来越快 , 不管是无源的光网络如FTTx、光纤光缆 , 还是有源的光收发模块、光芯片等等都对PD端的灵敏度提出了越来越高的要求 , 那么 , 灵敏度的提升必然对暗电流的要求也越来越苛刻 , 通过查阅很多规格书 , 相当一部分的暗电流测试的要求都明确要求暗电流≤1nA , 有的甚至要求≤几百pA , 同时偏压要求在5-15V之间 , 有的电压要求≥100V, 这对于DMM和皮安表来说基本无能为力 。
技术文章—PD暗电流的测试小技巧
本文插图
Keithley 6485
那到底有没有一款既可以提供偏压扫描 , 又能进行小电流测试的仪表呢?答案是有的 , 比如吉时利的6487就可以实现 。 我们先看下这个带偏压皮安表的几个重要指标:
● 10 fA resolution
● <200uV burden voltage
● 支持电压扫描和Analog output
● 扫描电压范围0-505V;
对于1、2和4三项指标而言 , 完全满足了文章前面提到的暗电流测试的要求 , 而且电压源支持同步扫描并>100V , 同时带模拟输出功能 , 不仅能描绘I-V曲线、测试高阻器件 , 还可以应用到fiber alignment以及PD on-wafer测试等光电典型应用中 。
技术文章—PD暗电流的测试小技巧
本文插图
PD On-Wafer Testing
技术文章—PD暗电流的测试小技巧
本文插图
High Resistance Testing
【技术文章—PD暗电流的测试小技巧】如果你正好要对二极管或者PD做暗电流的测试和评估 , 或者你在做光纤耦合或者PD on-wafer测试等相关的行业应用 , 推荐了解一下Keithley的6487或者6482/2502(双通道)的带偏压皮安表 。


推荐阅读