中华人民共和国国家计量校准规范JJF 838─XXXX半导体管特性图示仪校准仪校准规范Calibration Specification for Calibrator of Semiconductor Curve Tracer（征求意见稿）××××—××—××发布××××—××—××实施国家质量监督检验检疫总局发布半导体管特性图示仪校准仪Array校准规范Calibration Specifi cation ofCalibrator of Semiconductor Curve Tracer本规范经国家质量监督检验检疫总局于××××年××月××日批准，并自××××年××月××日起实施。

归口单位：全国无线电计量技术委员会主要起草单位：中国电子技术标准化研究院参加起草单位：北京市科通电子继电器总厂有限公司中国计量科学研究院西安微电子技术研究所本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释本规程主要起草人：李洁（中国电子技术标准化研究院）刘冲（中国电子技术标准化研究院）张珊（中国电子技术标准化研究院）参加起草人：曹玉峰（北京市科通继电器总厂有限公司）高英（中国计量科学研究院）饶张飞（西安微电子技术研究所）目录引言 (I)1范围 (1)2概述 (1)3计量特性 (1)3.1 直流电压源 (1)3.2 直流电流源 (1)3.3 取样电阻 (1)3.4 阶梯电压归一化变换 (1)3.5 阶梯电流归一化变换 (2)3.6 偏差表 (2)3.7 阶梯电压表 (2)3.8 阶梯电流表 (2)3.9 脉冲电流表 (2)4校准条件 (2)4.1 环境条件 (2)4.2 校准用设备 (2)5校准项目及校准方法 (4)5.1 校准项目 (4)5.2 校准方法 (4)8 校准结果的表述 (9)9 复校时间间隔 (10)附录A 原始记录格式 (11)附录B校准证书的内容 (13)附录C主要项目校准结果不确定度评定示例 (15)引言本规范按照JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》编制，JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑校准规范修订工作的基础性系列规范。

与JJG 838-1993《晶体管特性图示仪校准仪检定规程》相比，除编辑性修改外，本规范主要修订内容有：——涵盖了目前在用的所有半导体管特性图示仪校准仪的型号。

——修改规范名称为半导体管特性图示仪校准仪校准规范。

——重新编制了校准项目和校准方法，补充了阶梯电压表、阶梯电流表和脉冲电流表的校准方法。

——补充了不确定度评定实例（见附录C）。

历次版本情况：本规范是对JJG 838-1993的修订。

半导体管特性图示仪校准仪校准规范1范围本规范适用于半导体管特性图示仪校准仪的校准。

2概述半导体管特性图示仪校准仪（以下简称图示仪校准仪）是校准半导体管特性图示仪的专用校准仪器。

目前主要有两种类型：阶梯归一化图示仪校准仪和阶梯采样测量图示仪校准仪。

除设备另有规定外，一般常见信号输出端定义如下：1）比较信号：设备后面板“A”端子、“B”端子；2）校准信号：具体端口参照设备使用说明书；3）V C信号：设备前面板“C”端子、“E”端子；4）V B信号：设备前面板“B”端子、“E”端子；5）▽：回流端子。

校准半导体管特性图示仪校准仪时，需按要求接入对应的端子。

3计量特性3.1 直流电压源电压输出范围：0.01V～5000V，最大允许误差：±(0.3～3 )%。

3.2 直流电流源电流输出范围：10nA～10A，最大允许误差：±(0.3～3)%。

3.3 取样电阻范围：0.005Ω~10MΩ，最大允许误差：±(0.01～1)%。

3.4 阶梯电压归一化变换V0电压变换范围：0.1V～20V，最大允许误差：±0.3%。

3.5 阶梯电流归一化变换I s电流变换范围：10μA～20A，最大允许误差：±0.3%。

3.6 偏差表量程范围：±(3～10)%，最大允许误差：±0.5%。

3.7 阶梯电压表V0电压变换范围：0.01V/阶～10V /阶，最大允许误差：±(0.3～1)%。

3.8 阶梯电流表I s电流变换范围：0.1μA/阶～10A/阶，最大允许误差：±(0.5～1.5)%。

3.9 脉冲电流表电流输出范围：10A～1000A，最大允许误差：±(0.5～1.5)%。

4校准条件4.1 环境条件4.1.1环境温度：23℃±5℃；4.1.2环境相对湿度：≤80%；4.1.3电源电压：(220±11)V；(50±1)Hz；4.1.4周围无影响仪器正常工作的干扰和机械振动。

4.2 校准用设备4.2.1数字多用表直流电压测量范围：±(0.01V~1000V)，最大允许误差：±0.05%；直流电流测量范围：±(1mA~10A)，最大允许误差：±0.1%；电阻测量范围：0.1Ω~10MΩ，最大允许误差：±0.1%。

4.2.2静电计直流电流测量范围：±(10nA~1μA)，最大允许误差：±0.3%。

4.2.3数字化仪直流电压测量范围：±(0.1V~40V)，最大允许误差：±0.3%；带宽：≥100kHz；采样速率：≥1×105S/s。

4.2.4高压分压器电压范围：1000V~5000V，分压比：100:1～1000：1，最大允许误差：±0.1%。

4.2.5标准电阻阻值0.005Ω、0.01Ω、0.1Ω、1Ω、10Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ、100kΩ、1MΩ、10MΩ，最大允许误差：±0.05%；4.2.6直流标准电压源直流电压输出范围：±(0.1V~100V)，最大允许误差：±0.05%。

4.2.7直流标准电流源直流电流输出范围：1µA~2A，最大允许误差：±0.05%。

4.2.8脉冲电流源脉冲电流输出范围：5A~1000A，最大允许误差：±(0.2～1)%；脉冲宽度：300μs；平坦度：0.3%。

4.2.9脉冲分流器阻值：0.005Ω、0.01Ω、0.1Ω，最大允许误差：±(0.3～0.1)%；功率：≥10W；带宽：≥10kHz。

注：电阻的选取原则为1V≤(I×R)≤10V。

5校准项目及校准方法5.1 校准项目图示仪校准仪的校准项目见表1。

实验室应根据客户的要求，选择校准其中的使用项目。

5.2 校准方法5.2.1 外观及工作正常性检查1)被校图示仪校准仪应有全部配套附件；2)被校图示仪校准仪不应有影响工作的机械损伤，控制旋钮及按键应能正常动作，显示器能正常显示，各种标志应清晰完整；3)被校图示仪校准仪及校准用设备应按规定时间进行预热；4)校准前，调整被校图示仪校准仪各开关旋钮应置于初始位置或安全位置，偏差表置于关断位置，对于具有机内校准功能的仪器，应按说明书要求进行机内校准；5)记录检查结果于附录A表A.1中。

5.2.2 直流电压源a)当被校仪器输出电压范围≤1000V时，校准连接如图 1所示，将数字多用表置于“DCV”测量功能。

图 1 1000V 及以下直流电压源校准示意图b) 按照档位分别测量被校图示仪校准仪的直流电压输出值，读取数字多用表的电压测量值，并记录于附录A 表A.2中。

c) 当被校仪器输出电压范围＞1000V 时，按图 2进行连接，读取数字多用表的电压测量值V 0，并记录于附录A 表A.2中。

图 2 1000V 以上直流电压源高压校准示意图d) 直流高压源的实际值按式（1）计算，并记录于附录A 表A.2中。

0FV V (1)式中： V —直流高压源的电压实际值，V ；V 0—数字多用表的电压测量值，V ； F —高压分压器分压比。

5.2.3 直流电流源a) 当被校仪器输出电流范围为10nA ～1μA 时，仪器连接如图3所示。

将静电计置于直流电流测量功能。

图 3 10nA～1μA直流电流源校准示意图b)当被校仪器输出电流范围为1μA～10A时，仪器连接如图4所示。

将数字多用表置于“DCA”测量功能。

图 4 1μA～10A直流电流源校准示意图c)分别测量被校图示仪校准仪的直流电流输出值，读取数字多用表的电流测量值，并记录于附录A表A.3中。

5.2.4 取样电阻a)仪器连接如图5所示。

将数字多用表置于“DCR”测量功能。

图 5 取样电阻校准示意图b)将数字多用表和取样电阻输出端相连。

测量1kΩ及其以下电阻时采用四线测量法，测量1kΩ以上电阻时采用两线测量法。

分别测量被校图示仪校准仪各档位（由低到高）取样电阻值，读取数字多用表的电阻测量值，并记录于附录A表A.4中。

5.2.5 阶梯电压归一化变换a)仪器连接如图6所示。

将数字多用表置于“DCV”测量功能。

图 6 阶梯电压归一化变换校准示意图b)将被校图示仪校准仪“阶梯负载”开关置于归一化档，按档位从低到高的顺序，分别按档位十阶的关系设置直流电压源输出（变换器输入）电压值，读取此时数字多用表的电压测量值，并记录于附录A表A.5中。

5.2.6 阶梯电流归一化变换a)仪器连接如图7所示。

将数字多用表置于“DCV”测量功能。

图 7 阶梯电流归一化变换校准示意图b)将被校图示仪校准仪“阶梯负载”开关置于归一化档，按档位从低到高的顺序，分别按档位十阶的关系设置直流电流源输出（变换器输入）电流值，读取此时数字多用表的电压测量值，并记录于附录A表A.6中。

5.2.7 偏差表a)仪器连接如图8所示。

将数字多用表置于“DCV”测量功能。

图 8 偏差表校准示意图b)调准偏差表的机械零点，将被校图示仪校准仪的比较开关置于10V档位，功能开关置于阶梯位置，阶梯负载开关置于归一化位置。

按下被校仪器的“偏差”档位按钮，10%量程按校准点：-10%、-5%、0、+5%、+10%校准，3%量程按校准点：-3%、-2%、-1%、0、+1%、+2%、+3%校准，调节偏差微调旋钮，使偏差表指针准确指示到各校准点，分别读取数字多用表的电压测量值。

并记录于附录A表A.7中。

5.2.8 阶梯电压表a)仪器连接如图9所示。

设置被校准图示仪校准仪工作于阶梯电压测量模式。