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集成电路

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集成电路

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一、系统架构

二、方案简介

基于数字源表、信号发生器、示波器、LCR表、台式万用表等高精度测试仪器仪表构建智能化测试平台,搭配综合实验平台和实验管理系统,采用通 用主机平台+可更换实验模块的方式设计和完成实验,方案主要包括可定制的高灵活性的软件平台+通用仪表+综合实验平台和管理系统。

三、方案示例

1、半导体器件C-V特性测试

交流C-V测试可以揭示材料的氧化层厚度,晶圆工艺的界面陷阱密度,掺杂浓度,掺杂分布以及载流子寿命等,通常使用交流C-V测试方式来评估新工艺,材料,器件以及电路的质量和可靠性等。本实验通过Silvaco软件来模拟MOS场效应管的工艺及器件,分析器件的CV特性。

2、三极管的输出特性仿真实验

三极管的输出特性是指当基极电流Ib一定时,集电极电流Ic与集-射极电压Uce之间的关系曲线。在不同的Ib下,可得出不同的曲线。本实验通过Silvaco仿真软件来进行三极管器件仿真,分析不同工艺对三极管的输出特性的影响。

3、四探针法测量半导体电阻率测试

电阻率是决定半导体材料电学特性的重要参数,为了表征工艺质量以及材料的掺杂情况,需要测试材料的电阻率。半导体材料电阻率测试方法有很多种,其中四探针法具有设备简单、操作方便、测量精度高以及对样品形 状无严格要求的特点。因此,目前检测半导体材料电阻率,尤其对于薄膜样品来说,四探针是最常用的方法。

4、二极管的伏安特性测量

二极管伏安的正向特性,理想的二极管,正向电流和电压成指数关系。但是实际的二极管,加正向电压的时候,需要克服PN结内电压,所以电压要大于内电压时,才会出现电流。

二极管伏安的反向特性,理想的二极管,不论反向电压多大,反向都无电流。实际的二极管,反向截止时,也是有电流的,这个电流叫做反向饱和电流。在电压没有达到反向击穿电压时,二极管的电流一直等于反向饱和电流,但是当电压大到一定程度,二极管被反向击穿,电流急剧增大。反向击穿分齐纳击穿和雪崩击穿两种。有的二极管击穿后撤去反向电压,还能恢复原状态,比如稳压二极管就是工作在反向击穿区的,有的反向击穿就直接烧坏了。

5、光电器件的LIV特性测试

LIV 即光电特性,是验证激光二极管、探测器性能的普遍的方法。在晶圆、切割、管芯、封装后老化测试过程中,为降低生产成本同时增加产品吞吐量,快速可靠的 LIV测试 系统对制造光电器件的工厂是很重要的。

6、半导体器件I-V特性测试

半导体分立器件是组成集成电路的基础,包含大量的双端口或三端口器件,如二极管,晶体管,场效应管等。 直流I-V测试是表征微电子器件工艺及材料特性的基础,通常使用I-V特性分析或I-V曲线来决定器件的基本参数。

分立器件I-V特性测试的主要目的是通过实验帮助工程师提取半导体器件的基本I-V特性参数,并在整个工艺流程结束后评估器件的优劣。在半导体制程的多个阶段都有应用,如金属互连,镀层阶段,芯片封装后的测试等。

7、太阳能电池的特性表征测试

对太阳能电池进行电流-电压(I-V)特性分析对推导有关其性能的重要参数至关重要,包括最大电流(Imax)和电压 (Vmax)、开路电压(Voc)、短路电流(Isc)以及效率(η)。

四、方案特点

1、集成度高:SITP半导体与集成电路测试实验平台集成了数字源表、信号发生器、示波器、LCR表、台式万用表等高精度测量仪表,可以完全满足半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的功能、性能测试。

2、测量精度高:SITP半导体与集成电路测试实验平台内置了高精度测量仪表,如:电压精度可到30uV,电流精度可到10pA,信号源精度可到1μHz,可以对半导体器件、模拟芯片、数字芯片的性能进行精确测量。

3、覆盖内容多:可覆盖半导体制造工艺、半导体材料、半导体分立器件(如二极管、三极管、场效应管、激光器、硅光电池)、集成电路(如数字逻辑芯片、存储器芯片、电源芯片、运放芯片、AD芯片、DA芯片、MCU芯片、FPGA芯片)的各种实验测量环境。

4、智能化管理:不仅仅是将仪器仪表做简单集成,而是通过LAN、LXI等接口,将各种仪表进行智能化管理,既可以本地控制仪表,自动读取测量数据,还可以进行远程控制,实现自动测量、自动记录、自动上传,可为学生进行自动化测试实验、远程实境实验提供功能强大的测试平台。

 

 

 

 

 

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