半導(dǎo)體與芯片器件研究測(cè)試方案匯總【泰克篇】
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)概述
中國(guó)大陸是2019年全球唯一半導(dǎo)體材料增長(zhǎng)市場(chǎng)。近年來(lái)全球半導(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(guó)產(chǎn)材料占比僅為 20%，在全球硅晶圓制造產(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(shì)，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料研究未來(lái)成長(zhǎng)空間巨大。泰克產(chǎn)品提供全套的解決方案可供電子測(cè)試工程師選擇。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移，中國(guó)正成為主要承接地，2020 年業(yè)界普遍認(rèn)為 5G 會(huì)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，熱點(diǎn)技術(shù)與應(yīng)用推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料需求有望進(jìn)一步增長(zhǎng)。
寬禁帶半導(dǎo)體材料測(cè)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(chǎng)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(cè)試設(shè)備：2600-PCT及部分高低壓配置（四探針測(cè)試法）
石墨烯材料測(cè)試
1四線法及霍爾效應(yīng)測(cè)試均是加流測(cè)壓的過(guò)程,需要設(shè)備能輸出電流并且測(cè)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(cè)試的準(zhǔn)確性
測(cè)試設(shè)備： Series 2600B SMU
光電器件LIV特性分析測(cè)試
1 激光二極管的電學(xué)參數(shù)測(cè)試-LIV曲線
2 正向電壓VF，光功率L，門限電流I TH測(cè)試
3 拐點(diǎn)測(cè)試和線性度測(cè)試，結(jié)點(diǎn)自熱效應(yīng)測(cè)試
4 背光二極管電流，光電二極管暗電流，熱敏電阻測(cè)試
測(cè)試設(shè)備： DMM7510，Series 2600B SMU
太陽(yáng)能電池測(cè)試
在有機(jī)太陽(yáng)能電池的表征與測(cè)試技術(shù)中，I-V測(cè)試是最基本、最重要、最直接的測(cè)試方式。I-V測(cè)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(kāi)路電壓，而這四個(gè)參數(shù)正是衡量電池性能好壞的最直接的標(biāo)準(zhǔn)。
測(cè)試設(shè)備： Series 2600B SMU
功率器件IGBT測(cè)試
1.全面的靜態(tài)/動(dòng)態(tài)測(cè)試方案
靜態(tài)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試項(xiàng)目
擊穿電壓;閾值電壓;開(kāi)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(dòng)態(tài)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試項(xiàng)目
開(kāi)通時(shí)間;關(guān)斷時(shí)間;關(guān)斷延遲時(shí)間;下隆時(shí)間,單脈沖開(kāi)通能量;單脈沖關(guān)斷能量
測(cè)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(cè)試板
半浮柵器件研發(fā)測(cè)試
同時(shí)提供高性能半導(dǎo)體參數(shù)及多通道高速脈沖測(cè)試
測(cè)試設(shè)備：測(cè)試儀器: 4200-SCS+4200-SU+4225-PMU,半導(dǎo)體參數(shù)測(cè)試儀,完成晶體管參數(shù)及通用存儲(chǔ)讀寫性能測(cè)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(cè) MSO73304 脈沖,與任意波發(fā)生器共同完成高速脈沖讀寫測(cè)試
微機(jī)電MEMS測(cè)試
MEMS測(cè)試難點(diǎn)
1. pA量級(jí)的泄露電流是MEMS的必測(cè)項(xiàng)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(jí)的電容是MEMS的必測(cè)項(xiàng)。這個(gè)電容值很小,測(cè)試設(shè)備所能施加的交流頻率和電容測(cè)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(cè)項(xiàng)。因此測(cè)試設(shè)備的電壓電流動(dòng)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(cè)
測(cè)試設(shè)備：
總結(jié)
隨著器件設(shè)計(jì)難度加大，高精度高可靠性測(cè)試設(shè)備越來(lái)越被前沿研究所依賴。半導(dǎo)體器件測(cè)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(jì)需要實(shí)際的測(cè)量來(lái)驗(yàn)證，沒(méi)有測(cè)量就沒(méi)有科學(xué)，這對(duì)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(cè)試設(shè)備提出更高的要求。
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