“大學(xué)之道”——安泰測試方案精選-半導(dǎo)體與芯片器件研究測試篇

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)概述

中國大陸是2019年wei一半導(dǎo)體材料增長市場。近年來半導(dǎo)體材料銷售額達(dá)到 519 億美元，大陸地區(qū)銷售額銷售額達(dá) 84億美元，其中國產(chǎn)材料占比僅為 20%，在硅晶圓制造產(chǎn)業(yè)向大陸轉(zhuǎn)移的歷史浪潮之下，半導(dǎo)體材料進(jìn)口替代將成為必然趨勢，國內(nèi)半導(dǎo)體材料研究未來成長空間巨大。

2018 年半導(dǎo)體材料銷售額及區(qū)域占比情況（單位：億美元，%）

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速向中國大陸轉(zhuǎn)移，中國正成為主要承接地，2020 年業(yè)界普遍認(rèn)為 5G 會實現(xiàn)大規(guī)模商用，熱點技術(shù)與應(yīng)用推動下，國內(nèi)半導(dǎo)體材料需求有望進(jìn)一步增長。

寬禁帶半導(dǎo)體材料測試

1、 典型應(yīng)用一. 功率雙極性晶體管BJT 特性表征

2、 典型應(yīng)用二. 功率場效應(yīng)管MOSFET 特性表征

3 、典型應(yīng)用三. IGBT 特性表征

4 、典型應(yīng)用四. 超低頻電容電壓CV曲線

測試設(shè)備：2600-PCT及部分高低壓配置（四探針測試法）

石墨烯材料測試

1、四線法及霍爾效應(yīng)測試均是加流測壓的過程,需要設(shè)備能輸出電流并且測試電壓

2、電阻率及電子移率通常范圍較,需要電流電壓范圍都很大的設(shè)備

3、電流源和電壓表精度要高,保證測試的準(zhǔn)確性

測試設(shè)備： Series 2600B SMU

光電器件LIV特性分析測試

1、 激光二極管的電學(xué)參數(shù)測試-LIV曲線

2、 正向電壓VF，光功率L，門限電流I TH測試

3 、拐點測試和線性度測試，結(jié)點自熱效應(yīng)測試

4 、背光二極管電流，光電二極管暗電流，熱敏電阻測試

測試設(shè)備： DMM7510，Series 2600B SMU

太陽能電池測試

在有機太陽能電池的表征與測試技術(shù)中，I-V測試是基本、重要、直接的測試方式。I-V測試系統(tǒng)，能夠得到器件以下參數(shù)：能量轉(zhuǎn)化效率、填充因子、短路電流和開路電壓，而這四個參數(shù)正是衡量電池性能好壞的直接的標(biāo)準(zhǔn)。

測試設(shè)備： Series 2600B SMU

功率器件IGBT測試

1.全面的靜態(tài)/動態(tài)測試方案

靜態(tài)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)測試項目

擊穿電壓;閾值電壓;開態(tài)電流;漏電流；正向跨導(dǎo);輸入電容;輸出電容;反向傳輸電容等。

動態(tài)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)測試項目

開通時間;關(guān)斷時間;關(guān)斷延遲時間;下隆時間,單脈沖開通能量;單脈沖關(guān)斷能量

測試設(shè)備：2600-PCT及部分高低壓配置；函數(shù)發(fā)生器+示波器MSO5/6+探頭配套電源測試板

半浮柵器件研發(fā)測試

同時提供高性能半導(dǎo)體參數(shù)及多通道高速脈沖測試

測試設(shè)備：測試儀器: 4200-SCS+4200-SU+4225-PMU,半導(dǎo)體參數(shù)測試儀,完成晶體管參數(shù)及通用存儲讀寫性能測試。AWG5208八通道任意波發(fā)生器；高帶寬示波器共同完成高速脈沖讀寫測 MSO73304 脈沖,與任意波發(fā)生器共同完成高速脈沖讀寫測試

微機電MEMS測試

MEMS測試難點

1、pA量級的泄露電流是MEMS的必測項目。需要帶前置放大器的高精度的源表設(shè)備。

2、電容式微傳感器pF量級的電容是MEMS的必測項。這個電容值很小,測試設(shè)備所能施加的交流頻率和電容測量的精度是需要考慮的因素

3、電阻式微傳感器具有范圍較大的電阻分布是MEMS的必測項。因此測試設(shè)備的電壓電流動態(tài)范圍也必須足夠大

4、 MEMS工藝監(jiān)控也是重要內(nèi)容。比如載流子濃度，載流子遷移率監(jiān)測

測試設(shè)備：

總結(jié)

隨著器件設(shè)計難度加大，高精度高可靠性測試設(shè)備越來越被前沿研究所依賴。半導(dǎo)體器件測試設(shè)備在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起到非常關(guān)鍵的角色，科學(xué)的設(shè)計需要實際的測量來驗證，沒有測量就沒有科學(xué)，這對半導(dǎo)體日益縮小的尺寸和規(guī)模的不斷增大所用到的測試設(shè)備提出更高的要求。