日本是德科技（Keysight Technologies）于2月6日正式发布了第四代1/f噪声及随机双稳态噪声（RTN）测量系统——E4727A。该系统专为捕捉极低频下主导的噪声特性而设计，能够精准测量1/f噪声和RTN等关键指标。1/f噪声是一种能量密度随频率降低而显著增加的噪声，广泛存在于真空管、半导体集成电路、电阻器及各类电子元件中。近年来，随着低噪声MOSFET、CMOS图像传感器及功率器件的广泛应用，此类噪声对设备性能的影响愈发凸显。
随机双稳态噪声（RTN）主要产生于MOSFET的沟道区域，随着半导体制造工艺的持续微细化，其离散性的电流或阈值电压波动已成为行业关注的焦点。是德科技在此领域深耕超过15年，但长期以来，100Hz以下的低频微弱信号测量因系统复杂、设备庞大而面临挑战。上一代E4725A系统甚至需要高达1.6米的机柜才能完成搭建。
全新E4727A系统实现了革命性的突破，不仅将整套测量装置缩小至可置于普通工作台面的尺寸，更大幅扩展了测量性能。其频率测量下限从传统的1Hz**激进下探至0.03Hz**，有效满足了数字相机防抖传感器等新兴领域对超低频噪声的测试需求。同时，偏置电压范围从50V提升至**200V**，直接响应了汽车电子电气化背景下，高耐压功率器件测试的迫切需求。
在核心性能指标上，新系统的噪声底噪降至**-183dBV²/Hz**（旧款为-177dBV²/Hz），角频率从10kHz大幅降低至**20Hz**。这一改进使得以往难以测量的电阻器低频噪声特性成为可能。更为关键的是，测试效率实现了质的飞跃：在1Hz下限频率下，单次测试时间从约120秒缩短至**40秒**，效率提升约3倍。对于需要在硅晶圆上对大量芯片进行抽检的产线而言，这将显著降低测试成本并提升良率分析速度。
系统架构上，是德科技创新开发了输入、输出及基板偏置三大模块，并支持将其直接部署在被测器件（DUT）附近。各模块间采用凯尔文三同轴电缆连接，配合模块本身三重电磁屏蔽设计，极大削弱了环境噪声干扰。此外，模块底部内置可磁吸开关的磁铁，当放置于铁质工作台时，可锁定模块以抑制机械振动，确保测试数据的稳定性。该设备起售价约为**2500万日元**（不含税），交货期约3周。
对于中国半导体及电子制造行业而言，随着国产芯片向先进制程迈进及车规级产品占比提升，对超低频噪声的精细化表征能力已成为提升产品可靠性的关键一环，E4727A的小型化与高效率特性为国内实验室及产线升级提供了极具参考价值的技术路径。