半導體與芯片器件研究測試方案匯總【泰克篇】
半導體產(chǎn)業(yè)概述
中國大陸是2019年全球唯一半導體材料增長市場。近年來全球半導體材料銷售額達到 519 億美元，大陸地區(qū)銷售額銷售額達 84億美元，其中國產(chǎn)材料占比僅為 20%，在全球硅晶圓制造產(chǎn)業(yè)向大陸轉移的歷史浪潮之下，半導體材料進口替代將成為必然趨勢，國內(nèi)半導體材料研究未來成長空間巨大。泰克產(chǎn)品提供全套的解決方案可供電子測試工程師選擇。
半導體產(chǎn)業(yè)加速向中國大陸轉移，中國正成為主要承接地，2020 年業(yè)界普遍認為 5G 會實現(xiàn)大規(guī)模商用，熱點技術與應用推動下，國內(nèi)半導體材料需求有望進一步增長。
寬禁帶半導體材料測試
1 典型應用一. 功率雙極性晶體管BJT 特性表征
2 典型應用二. 功率場效應管MOSFET 特性表征
3 典型應用三. IGBT 特性表征
4 典型應用四. 超低頻電容電壓CV曲線
測試設備：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測試均是加流測壓的過程,需要設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備
3電流源和電壓表精度要高,保證測試的準確性
測試設備： Series 2600B SMU
光電器件LIV特性分析測試
1 激光二極管的電學參數(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，結點自熱效應測試
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中，I-V測試是最基本、最重要、最直接的測試方式。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最直接的標準。
測試設備： 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)標準測試項目
擊穿電壓;閾值電壓;開態(tài)電流;漏電流；正向跨導;輸入電容;輸出電容;反向傳輸電容等。
動態(tài)參數(shù)標準測試項目
開通時間;關斷時間;關斷延遲時間;下隆時間,單脈沖開通能量;單脈沖關斷能量
測試設備：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體參數(shù)及多通道高速脈沖測試
測試設備：測試儀器: 4200-SCS+4200-SU+4225-PMU,半導體參數(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
測試設備：
總結
隨著器件設計難度加大，高精度高可靠性測試設備越來越被前沿研究所依賴。半導體器件測試設備在半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起到非常關鍵的角色，科學的設計需要實際的測量來驗證，沒有測量就沒有科學，這對半導體日益縮小的尺寸和規(guī)模的不斷增大所用到的測試設備提出更高的要求。
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