[发明专利]有源分路源测量单元（SMU）电路

说明书

有源分路源测量单元（SMU）电路可以包括SMU或具有与SMU电路的电流测量子电路集成的有源分路电路的电源。有源分路电路可以在SMU电路的电压输出期间有效，并且在SMU电路的电流输出期间无效。

技术领域

本公开技术一般涉及源测量单元（SMU）电路，并且更具体而言，涉及有源分路电路技术的某些方面并入到SMU电路中。

背景技术

典型的有源分路电路一般使用增益和电容来产生虚拟阻抗，虚拟阻抗是实际电阻除以增益。图1是图示了传统有源分路电路100的示例的电路图。在示例中，所述有源分路电路100使用增益 G₁(s) 和电容 C₀ 来产生虚拟阻抗 Z_IN ，虚拟阻抗 Z_IN 是实际电阻 R₀ 除以增益(α)。

图2是图示了传统的两范围自动设换的源测量单元（SMU）电路200的第一示例的电路图。该SMU电路200包括电压源V-DAC，电流源I-DAC，以及与被测设备（DUT）电耦合的第一放大器206。

所述SMU电路200还包括在DUT和电流源I-DAC之间或DUT和缓冲器210之间（取决于第一开关S₁的当前位置）电耦合的第二放大器208。第一增益级放大器212和第二增益级放大器214被电耦合在DUT和电压源V-DAC之间或DUT和缓冲器210之间，这取决于第二开关S₂的当前位置。第一电阻器R₀与DUT和缓冲器210电耦合。第二电阻器R₁被电耦合在第一电阻器R₀和第二电阻器R₁之间。

在示例中，当两个开关S₁和S₂在如图所示的向下的位置时，所述SMU电路200提供跨DUT的电压。SMU电路200具有在DUT和电流感应电阻器之间具有相互作用的控制回路，其可以由下式确定：

其中R_S是第一电阻器R₀或第二电阻器R₁，这取决于哪一个范围是活动的。

在DUT的阻抗（Z_DUT）小于活动范围电阻R_S的情况下，β变得显著小于1，并且控制回路所不希望地减慢。

图3是图示了传统的两范围自动设换的源测量单元（SMU）电路300的第二示例的电路图。在示例中，SMU电路300使用单一控制回路和开关S₁来在电压源V-DAC（即，当开关S₁在如图所示的向下的位置时）和电流源I-DAC（即，当开关S₁在向上的位置时）之间转换。

在此第二示例中，电阻器R₀和R₁被并联布置。这和其中电阻器R₀和R₁是串联的第一示例的SMU电路200形成对比。

发明内容

本公开技术的实施例一般是针对源测量单元（SMU）电路，并且更具体而言，是针对有源分路电路技术的特征并入到SMU电路中。在某些实施例中，有源分路SMU电路包括SMU或具有与SMU电路的电流测量子电路集成的有源分路电路的电源。有源分路电路可以在SMU电路的电压输出期间有效，并且在SMU电路的电流输出期间无效，然而在电流限制中，或两者兼而有之。

附图说明

图1是图示了传统有源分路电路的示例的电路图。

图2是图示了传统的两范围自动设换的源测量单元（SMU）电路的第一示例的电路图。

图3是图示了传统的两范围自动设换的源测量单元（SMU）电路的第二示例的电路图。