“大学之道”——安泰测试方案精选-半导体与芯片器件研究测试篇定向天线

发布时间：2022-09-20 10:55:39 来源：宏洲机械网

“大学之道”——安泰测试方案精选-半导体与芯片器件研究测试篇

半导体产业概述

中国大陆是2019年全球唯一半导体材料增长市场。近年来全球半导体材料销售额达到 519 亿美元，大陆地区销售额销售额达 84亿美元，其中国产材料占比仅为 20%，在全球硅晶圆制造产业向大陆转移的历史浪潮之下，半导体材料进口替代将成为必然趋势，国内半导体材料研究未来成长空间巨大。

2018 年全球半导体材料销售额及区域占比情况（单位：亿美元，%）

半导体产业加速向中国大陆转移，中国正成为主要承接地，2020 年业界普遍认为 5G 会实现大规模商用，热点技术与应用推动下，国内半导体材料需求有望进一步增长。

宽禁带半导体材料测试

1、典型应用一. 功率双极性晶体管BJT 特性表征

2、典型应用二. 功率场效应管MOSFET 特性表征

3 、典型应用三. IGBT 特性表征

4 、典型应用四. 超低频电容电压CV曲线

测试设备：2600-PCT及部分高低压配置（四探针测试法）

石墨烯材料测试

1、四线法及霍尔效应测试均是加流测压的过程,需要设备能输出电流并且测试电压

2、电阻率及电子移率通常范围较,需要电流电压范围都很大的设备

3、电流源和电压表精度要高,保证测试的准确性

测试设备： Series 2600B SMU

光电器件LIV特性分析测试

1、激光二极管的电学参数测试-LIV曲线

2、正向电压VF，光功率L，门限电流I TH测试

3 、拐点测试和线性度测试，结点自热效应测试

4 、背光二极管电流，光电二极管暗电流，热敏电阻测试

测试设备： DMM7510，Series 2600B SMU

太阳能电池测试

在有机太阳能电池的表征与测试技术中，I-V测试是最基本、最重要、最直接的测试方式。I-V测试系统，能够得到器件以下参数：能量转化效率、填充因子、短路电流和开路电压，而这四个参数正是衡量电池性能好坏的最直接的标准。

测试设备： Series 2600B SMU

功率器件IGBT测试

1.全面的静态/动态测试方案

静态参数标准测试项目

击穿电压;阈值电压;开态电流;漏电流；正向跨导;输入电容;输出电容;反向传输电容等。

动态参数标准测试项目

开通时间;关断时间;关断延迟时间;下隆时间,单脉冲开通能量;单脉冲关断能量

测试设备：2600-PCT及部分高低压配置；函数发生器+示波器MSO5/6+探头配套电源测试板

半浮栅器件研发测试

同时提供高性能半导体参数及多通道高速脉冲测试

测试设备：测试仪器: 4200-SCS+4200-SU+4225-PMU,半导体参数测试仪,完成晶体管参数及通用存储读写性能测试。AWG5208八通道任意波发生器；高带宽示波器共同完成高速脉冲读写测 MSO73304 脉冲,与任意波发生器共同完成高速脉冲读写测试

微机电MEMS测试

MEMS测试难点

1、pA量级的泄露电流是MEMS的必测项目。需要带前置放大器的高精度的源表设备。

2、电容式微传感器pF量级的电容是MEMS的必测项。这个电容值很小,测试设备所能施加的交流频率和电容测量的精度是需要考虑的因素

3、电阻式微传感器具有范围较大的电阻分布是MEMS的必测项。因此测试设备的电压电流动态范围也必须足够大

4、 MEMS工艺监控也是重要内容。比如载流子浓度，载流子迁移率监测

测试设备：

总结

随着器件设计难度加大，高精度高可靠性测试设备越来越被前沿研究所依赖。半导体器件测试设备在半导体产业发展中起到非常关键的角色，科学的设计需要实际的测量来验证，没有测量就没有科学，这对半导体日益缩小的尺寸和规模的不断增大所用到的测试设备提出更高的要求。