一、项目背景和客户需求

　　西北地区有一家做新型半导体功率器件的企业，正在做一批样品的漏电流和反向击穿特性表征。这个项目需要测几十颗器件在不同偏置电压下的漏电流曲线，测试周期预计是 1 个月。

　　客户实验室原有的普通源表最小电流档位是 10 pA，在测 pA 甚至 fA 级别的漏电流的时候，读数噪声把真实信号盖住了，画出来的漏电流曲线抖动很大，根本看不出软击穿的拐点在哪里。如果新购一台是德科技 B2985A 静电计 / 高阻表，设备采购成本在十几万。这个项目是这批器件的集中测试任务，1 个月测完就结束了，设备之后的日常利用率不高，客户工程师判断直接采购不经济，然后就转向了租赁方案。

　　客户提出来的测试需求比较明确：

　　需要测 fA 级别的漏电流，普通源表的电流分辨率不够;

　　需要扫描不同偏置电压下的漏电流，画出完整的反向 I-V 曲线;

　　测试速度也要跟得上，几十颗器件一颗一颗扫，不能让每个点等太久;

　　数据需要能导出成表格，直接给器件建模团队用。

　　二、方案选型过程

　　接到客户咨询之后，我们的工程师先没有直接报租赁价格，然后和客户的器件测试负责人通了一次电话，逐项确认了下面这些参数。

　　第一，电流测量分辨率。客户的器件在低偏置电压下的漏电流是几十 fA 级别，工程师选了是德科技 B2985A 静电计 / 高阻表，电流测量分辨率到 0.01 fA，比普通源表高了三个数量级，低偏置下的微弱漏电流也可以稳定读出来。

　　第二，电阻测量范围。客户还需要测器件关断状态下的绝缘电阻，工程师确认 B2985A 的电阻测量最高能到 10 PΩ，配合电压扫描可以直接算出不同电压下的等效电阻，不用手动换算。

　　第三，测量速度。客户有几十颗器件需要测，工程师确认 B2985A 最高支持 20000 读数每秒，做电压扫描的时候每个点的采样速度很快，一颗器件的完整 I-V 曲线几分钟就可以扫完。

　　第四，数据导出。客户需要把测试数据交给建模团队，工程师确认 B2985A 带 LAN 和 USB 接口，支持 SCPI 指令远程控制，可以用 Python 写脚本自动控制电压扫描和数据记录，测完直接导出成 CSV 格式。

　　最终选型方案是这样：是德科技 B2985A 静电计 / 高阻表 1 台，租赁周期 1 个月，配套带三同轴测试电缆和屏蔽测试盒。

　　三、租赁交付和全程技术指导

　　设备发货之前，我们的工程师先对 B2985A 静电计 / 高阻表做了一次完整的零点校准和量程核查，确认电流档位的零点漂移和输入偏置都在指标范围内，然后才打包发往客户实验室。

　　设备到场之后，客户工程师第一次接样品就遇到了一个问题：漏电流读数比预期大了将近一个数量级，而且数值随时间慢慢往上漂。客户技术负责人拍了一张屏幕照片发给我们。我们的工程师远程看了一眼，判断是测试电缆用了普通 BNC 线，没有用三同轴屏蔽电缆，外界的电场和热电动势干扰直接耦合进了 fA 级别的测量回路。工程师指导客户换成配套的三同轴电缆，把内屏蔽层接仪器的 LO 端，样品放进屏蔽测试盒里，然后开机预热 40 分钟再做零点校准。客户工程师按这个步骤操作之后，漏电流读数稳定在了预期的几十 fA 范围。

　　第二个问题出现在电压扫描脚本上。客户一开始写的脚本是每个电压点等 1 秒再读数，扫一颗器件要花十几分钟，几十颗器件要扫好几天。我们的工程师远程指导客户把等待时间按电压区间分段设置：低电压区间漏电流变化快，等 500 毫秒;高电压区间漏电流稳定得快，等 200 毫秒。调整之后，一颗器件的完整 I-V 曲线扫下来只要 3 分钟，测试效率提高了好几倍。

　　整个 1 个月租赁期间，客户在零点校准、量程自动切换和屏蔽接地这些环节上又陆续问过几次问题，我们的工程师都在当天做了远程回复。租赁期间全程技术指导是安泰服务的标配服务。

　　四、实施结果

　　客户用这台 B2985A 静电计 / 高阻表在 1 个月内完成了这批半导体器件的全部漏电流表征：

　　测了三十多颗器件在不同偏置电压下的完整反向 I-V 曲线，找到了软击穿的拐点电压;

　　对比了不同工艺批次器件的漏电流分布，筛选出了一致性最好的那一批;

　　测了器件关断状态下的等效绝缘电阻，给器件建模团队提供了 fA 级别的漏电流数据。

　　项目结束之后，设备按期退回安泰测试科技的库房，客户没有产生额外的设备闲置成本。客户技术负责人反馈，租赁方案让他们在这批器件的集中测试阶段用比较低的成本拿到了 0.01 fA 级别的测量能力，而且远程技术指导帮他们在电缆屏蔽和脚本优化这两个环节上少走了弯路。

　　五、这套租赁方案适合哪些场景

　　是德科技 B2985A 静电计 / 高阻表适合下面几类测试任务：

　　半导体器件和芯片的漏电流、反向击穿和关断电阻表征;

　　绝缘材料、薄膜和涂层的超高阻测试;

　　光电二极管和传感器的暗电流测量;

　　纳米材料和新型电子器件的微弱电流特性研究;

　　高校和科研院所在凝聚态物理、材料科学课题中需要 fA 级测量的项目。

　　如果你的项目周期在 1 到 3 个月之间，需要测 fA 级别的微弱电流或者 PΩ 级别的高阻，普通源表或者普通静电计覆盖不了，可以考虑租赁方案。安泰服务的工程师会先和你确认测量对象、电流量程和自动化测试需求，然后给出对应的租赁方案。

　　六、常见问题

　　问：B2985A 静电计 / 高阻表和吉时利 6514 静电计有什么区别?

　　答：B2985A 的电流分辨率是 0.01 fA，电阻测量最高能到 10 PΩ，测量速度最高 20000 读数每秒。吉时利 6514 静电计的电流分辨率是 1 fA，电阻测量的量程也小一些。如果测的是 fA 级别的微弱电流或者 PΩ 级别的高阻，B2985A 的精度和速度都更高。

　　问：测出来的 fA 级别电流读数跳动很大怎么办?

　　答：fA 级测量对环境非常敏感，普通电缆和普通桌面环境都会引入干扰。需要用配套的三同轴电缆，样品放在屏蔽测试盒里，仪器开机预热 40 分钟以上再做零点校准。我们的工程师会在租赁期间远程指导屏蔽和接地的正确做法。

　　问：能自动扫描电压并且记录 I-V 曲线吗?

　　答：可以。B2985A 带 LAN 和 USB 接口，支持 SCPI 指令远程控制。客户可以用 Python 写脚本，自动控制电压步进和电流读数，测完直接导出 CSV 文件。工程师会远程协助脚本调试。

　　问：租赁期间设备出故障怎么办?

　　答：安泰服务在租赁期间提供全程技术指导，如果遇到设备硬件故障，我们会根据情况安排远程排查或者换机。

　　问：租赁流程大概是什么样?

　　答：客户先把测试需求发给我们，工程师确认测量对象、电流量程和自动化测试需求，然后出租赁报价。确认方案之后我们发货，设备到场后工程师远程协助接线和基础设置。租赁期间有技术问题随时联系工程师。项目结束之后安排退租。