半导体特性测试仪
半导体特性分析实验
半导体特性分析实验（PN结I-V特性测试）在微电子和固态电子学领域，半导体PN结几乎是构成一切有源器件以及像二极管一些无源器件的最基本单元。
本实验的目的是了解PN结的基本I-V特性，包括有非线性、整流性质，学习曲线拟合方法，求出波尔兹曼常数。
一、实验目的了解PN结的基本特性，掌握PN结的伏安特性，学习曲线拟合方法，求出波尔兹曼常数。
二、实验内容测试未封装PN结的I-V特性曲线，进行曲线拟合，求出波尔兹曼常数。
三、仪器设备4200-SCS半导体特性测试系统，二极管，探针台四、实验原理1、PN结的伏安特性在半导体材料中，P型区域与N型区域的交界处附近会形成一个特殊的区域，这个区域叫PN结。
PN结是半导体器件的核心，检测半导体器件实际上就是通过外部引脚测量内部PN结。
PN结具有三个重要参数：单向导电；正向导通压降；反向击穿电压，它们是判断PN结好坏、识别无标识的半导体器件类型和各引脚电极的主要依据。
二极管就是一个单独封装的PN结。
在未封装前检测PN结，进行实时监控，可以更及时迅速发现质量问题，减少浪费。
单向导电：当给PN结施加正向电压时，即正极（连接到P区）接正、负极接负（联结到N区）接负。
PN结呈现为导通状态，有正向电流流过，并且该电流将随着正向电压的增加，急剧增大。
当给PN结施加相反的电压时，二极管呈现为截止状态，只有少量的穿透电流I BO（µA级以下）流过。
正向导通压降：PN结上加上正向电压导通后，会保持一个相对固定的端电压VF，VF称为“正向导通压降”，其数值依选用的半导体基材不同而有别，锗半导体约为0.3V；硅半导体约为0.7V。
反向击穿电压：当给PN 结施加的反向电压值达到其所能承受的极限值（反向击穿电压VZ ，大小因不同的PN 结有别）时，二极管呈现为导通状态，且在允许的反向电流范围内，其端电压会基本保持为VZ ，即PN 结反向击穿后具有“稳压特性”。
这些参数都可以在伏安特性曲线也就是PN 结的I-V 特性曲线上可以得到。
半导体基本测试原理
半导体基本测试原理半导体是一种具有特殊电学特性的材料，在电子、光电子和光电子技术等领域具有广泛的应用。
半导体器件的基本测试主要包括单个器件的电学测试、晶体管的参数测试以及集成电路的功能测试等。
本文将从半导体基本测试的原理、测试方法和测试仪器等方面进行详细介绍。
1.电学测试原理：半导体器件的电学测试主要是通过电压和电流的测量，来判断器件的电学性能。
常见的电学测试有阻抗测量、电流-电压特性测试等。
阻抗测量通常使用交流信号来测试器件的电阻、电感和电容等参数，可以通过测试不同频率下的阻抗来分析器件的频率响应特性。
2.晶体管参数测试原理：晶体管是半导体器件中最常见的器件之一，其参数测试主要包括DC参数测试和AC(交流)参数测试。
DC参数测试主要通过测试器件的电流增益、静态工作点等参数来分析和评估器件的直流工作性能。
AC参数测试主要通过测试器件在射频信号下的增益、带宽等参数来分析和评估其射频性能。
3.功能测试原理：集成电路是半导体器件的一种，其测试主要从功能方面进行。
功能测试主要分为逻辑测试和模拟测试两种。
逻辑测试主要测试器件的逻辑功能是否正常，比如输入输出的逻辑电平是否正确，数据传输是否正确等。
模拟测试主要测试器件的模拟电路部分，比如电压、电流、频率等参数是否在规定范围内。
二、半导体基本测试方法1.电学测试方法：常用的电学测试方法包括直流测试和交流测试。
直流测试主要通过对器件的电流和电压进行测量来分析器件的基本电学性能，如电流增益、电压饱和等。
交流测试主要通过在不同频率下测试器件的阻抗来分析器件的频率响应特性，一般使用网络分析仪等仪器进行测试。
2.参数测试方法：晶体管参数测试主要使用数字万用表等测试仪器来测量器件的电流和电压，并通过计算得到相关参数。
AC参数测试一般使用高频测试仪器，如频谱分析仪、示波器等来测试器件在射频信号下的特性。
3.功能测试方法：功能测试一般通过编写测试程序，控制测试仪器进行测试。
逻辑测试的方法主要是通过输入特定的信号序列，对输出结果进行判断，是否与预期的结果相符。
半导体参数分析仪技术参数
半导体参数分析仪技术参数
一、设备名称：半导体参数分析仪
二、采购数量：1台
三、技术参数及配置要求：
1. 半导体参数分析仪主机具有可扩展能力，可用插槽数目：不小于8个；
2. 具有4路SMU模块，可测量IV特性；其中2路中功率SMU模块输出能力：10mA@100V, 10mA@50V, 10mA@30V, 100mA@10V，其中2路高功率SMU模块输出能力：50mA@200V, 100mA@100V, 100mA@40V, 1A@20V, 1A@2V，SMU模块最小测量分辨率为：电流 50fA，电压 0.5uV；
3. 具有1路电容测量模块，电容测试模块测试频率范围：1kHz至5MHz，电容测试精度（1pF,1MHz）±1.2%；电容测量扫描方式：C-V（直流偏置），C-f(测试频率)；
4. 提供用于TO，DIP封装器件的测试夹具；
5. 仪表内置Window7操作系统，带触摸式显示屏
6. 提供专用的测试软件对仪表进行控制和提取测试数据，具有曲线追踪功能，便于观察器件击穿和饱和情况；
四、安装、售后及培训：
1、交货期：合同正式生效后45天内到货。
2、质保期：自验收之日起，仪器设备至少免费保修三年。
保修期内维修上门取货送货；
3、包含该设备运输，上楼搬运。
仪器安装、验收：专业工程师提供免费的安装调试，并按照出厂指标验收。
4、培训：免费提供该仪器设备培训；提供本设备全套操作教学视频。
五、注意事项：
招标现场提供相关证据，证明能达到的功能和参数。
1。
四探针半导体粉末电阻率测试仪测试原理
四探针半导体粉末电阻率测试仪测试原理以四探针半导体粉末电阻率测试仪测试原理为标题的文章四探针半导体粉末电阻率测试仪是一种用于测量材料电阻率的仪器。
它采用了四个探针，通过测量材料电阻对电流的响应来计算出材料的电阻率。
下面将详细介绍这种测试仪的原理和工作过程。
我们需要了解什么是电阻率。
电阻率是材料对电流的阻碍程度的度量，通常用符号ρ表示，单位是Ω·m。
电阻率越小，材料的导电性越好。
而电阻则是电阻率与材料长度和横截面积的乘积，可以用来描述材料的电阻大小。
四探针半导体粉末电阻率测试仪通过将四个探针嵌入待测试的材料中，形成一个测量电流的电路。
其中两个探针用于施加电压，另外两个探针用于测量电流。
通过测量电压和电流的关系，就可以计算出材料的电阻率。
具体的测试过程如下：1. 首先，将待测试的材料放置在测试仪的测试台上，并将四个探针插入材料中。
为了确保测量的准确性，探针应该均匀分布在材料表面，并且彼此之间的距离应该足够远。
2. 接下来，通过测试仪的控制面板设置测量参数，包括施加的电压和测量的电流范围。
通常，电压的大小应该适中，既能够产生足够大的电流，又不会损坏材料。
3. 当设置好参数后，开始进行测量。
测试仪会自动施加电压，并通过另外两个探针测量电流。
根据欧姆定律，电流与电压和电阻之间的关系为I = V/R，其中I表示电流，V表示电压，R表示电阻。
通过测量电压和电流的值，可以计算出材料的电阻。
4. 测量完成后，测试仪会自动显示测得的电阻值，并可以将数据保存到计算机中进行后续分析和处理。
同时，测试仪还可以提供其他相关的参数，如电导率、导电型态等，以便更全面地评估材料的导电性能。
通过四探针半导体粉末电阻率测试仪，我们可以准确地测量材料的电阻率，从而了解材料的导电性能。
这种测试仪在材料科学、电子工程等领域有着广泛的应用，可以帮助研究人员评估材料的导电性能，优化材料的设计和制备过程。
总结起来，四探针半导体粉末电阻率测试仪是一种用于测量材料电阻率的仪器，它通过测量材料对电流的阻碍程度来计算出材料的电阻率。
ST2722半导体粉末电阻率测试仪技术简介
ST2722半导体粉末电阻率测试仪技术简介一、结构特征ST2722粉末测试系统组成ST2722粉末测试仪测试界面二、概述2.1基本功能和依据标准：ST2722型半导体粉末电阻率测试仪是运用四端子法或四探针法电阻率测试仪与自动化粉末压片机相组合，测试粉末“电阻率-压强”特性曲线的集成化、智能化测量仪器。
四端子法符合GB/T24521-2009和YS/T587.6-2006有关国标和行业标准。
四探针法符合最新GBT30835-2014《锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料》、GB/T1552-1995《硅、锗单晶电阻率测定直流四探针法》并参考美国A.S.T.M标准。
2.2仪器成套组成：整套仪器有ST2722电阻率测试仪主机和SZ或SD型粉末压片机两大部分以及配套的电脑软件组成。
主机是整个系统电气控制显示核心部分，主要由精密恒流源、高分辨率ADC、嵌入式单片机系统单元以及压力、厚度显示单元、与PC机通讯单元等组成。
压片机压片机由粉末标准容器、电极、加压机构、压力检测、厚度检测、连接线缆等单元组成。
是粉末压片成型装置，用来装夹粉末（含高分子粉末和金属粉末等），进行压力施加（压片）和自动压力检测、高度检测。
（以下简称压片机）。
2.3优势特征：1)测试仪设计，符合国标和行业规范，国内领先，并获国家专利。
专利号：ZL201220082173.9,有两款如下：ST2722-SD四端子法符合GB/T24521-2009和YS/T587.6-2006有关国标和行业标准。
采用国际通用的电流、电压四端子测量法（仪器电流源和电压表两个单元分别从独立回路连至电极同时和样品接触），可以消除电极与连接导线导通电阻产生的误差，克服了传统的二端法测量粉末电阻率仪器的弊病，可以真实地、准确地测量出粉末样品的电阻率，因此重复性也好。
ST2722-SZ四探针法测试台设计符合符合最新GBT30835-2014《锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料》中关于粉末电阻率测试的原理和规范，参照GB/T1551-2009《硅单晶电阻率测定方法》、GB/T1552-1995《硅、锗单晶电阻率测定直流四探针法》并参考美国A.S.T.M标准。
【精品】半导体行业对外测试设备介绍(精)
半导体行业对外测试设备介绍(精)SSM 2000 SRP介绍The spreading resistance technique is a method for measuring the electrical properties of semiconductormaterials with very high spatial resolution;it is based on measurements of the contactresistance of specially prepared pointcontacts on doped silicon samples. The SSM2000 NANOSRP® System is an automated spreadingresistance probe designed to characterize theelectrical properties of doped siliconmaterials. This system generates profiles ofresistivity, carrier density, and electricallyactive dopant density more quickly and more easily than its predecessor, the SSM 150. It is the most advanced SRP test machine in world.Silan characteristic1、Can afford the best accuracy result for custom.2、We have the unique ability to test the Ultrashallow layer. Examplewe can test implant resistivity profiler on surface. We canguarantee 6nm resolution for test Ultrashallow layer.3、Can measure the resistivity of patterned samples (dimension of pattern above80um) .扩展电阻率测试是用高分辨率测试半导体材料的电特性。
半导体管图示仪
半导体管图示仪半导体管图示仪（Semiconductor Curve Tracer）是一种常用的半导体器件测试仪器，主要用于测试半导体元件的电流-电压特性曲线和其它特性参数。
它通过测量半导体元件的电流与电压之间的关系，将高频的信号分析为在IV平面上的曲线。
半导体管图示仪通常包括电子束示波器、功率放大器、垂直和水平扫描电路等组成部分。
半导体管测试及曲线追踪原理在半导体器件测试中，需要通过电流和电压来确定器件的特性曲线。
半导体管图示仪通过使用一个恒流源和一个双踪示波器，可以绘制器件的IV曲线，即电流和电压之间的关系曲线。
半导体管测试与曲线追踪主要基于以下几个原理：电路半导体管测试电路主要由一对相反极性的电源、限流电阻和测量电极等组成。
对于PN结管，测量电极通常连接在PN结上。
由于PN结是一个二极管，通过控制正向或反向电压，可以控制电流的流动。
通过不同的电流和电压的组合，可以绘制出器件的特性曲线。
示波器示波器是半导体管测试仪中最重要的部分之一。
它的作用是将被测器件的信号转换为可视化的波形。
示波器根据输入信号的波形和幅度来生成一组输出信号，这些输出信号可以在阴极射线管上形成一系列的亮度和位置不同、连续变化的点。
扫描电路扫描电路通常由水平和垂直扫描电路构成。
水平扫描电路用于控制水平位置，以便在水平方向上绘制曲线。
垂直扫描电路则控制垂直位置。
半导体管图示仪的应用半导体管图示仪可用于测试半导体器件和集成电路。
半导体的特性曲线通常可以通过手动调节仪器和输入不同的电流和电压来测量。
为了绘制这些曲线，必须控制测量电路的电流，以便在电阻负载上测量芯片的阻值。
半导体管图示仪还可以测量器件的电容和电感等电性特性。
使用半导体管图示仪还可以进行以下操作：在负载下测试器件为了在负载下测试器件的电流和电压关系，可以将测试半导体器件的回路连接到合适的负载上，然后测量电流和电压。
测试功率放大器半导体管图示仪还可以用于测试功率放大器特性。
半导体管特性图示仪操作指导书
半导体管特性图示仪操作指导书
1、目的:
规范操作员正确操作，减少事故发生率，确保产品符合要求。
2、范围：
使用于半导体管特性图示仪的操作。
3、操作方法：
3.1确保半导体管图示仪输入电压为220V/AC,开机需预热3分钟后方可进入工作状态;
3.2面板控制键名称说明：
3.3
3.4在面板上选择与被测器件相对应的扫描电压范围，水平电压/档位，选择相对应的测试座，被测器件的脚位插入端口时要正确；
3.5测试时先将阶梯信号及扫描电压调至最小然后由小到大，这样以免对被测器件造成冲击；
3.6对被测器件提供扫描电压与集电极电流，由流过的取样电阻转换成电压值来量度，阶梯信号源提供被测器件基极阶梯信号。
被测器件施加阶梯信号、扫描信号后获得特性曲线并完成输出特性的测量；
3.7测试完成后，将扫描电压调至最小再取下被测器件。
4、注意事项：
4.1非专业人员严禁擅自操作及更改参数；
4.2禁止仪器C、E间的直接短路；
4.3关机后必须大于30秒钟后再开机；
4.4选择高压状态时必须先按入安全罩后再按入测试键，测试完毕后应先将扫描电压回调至零后才
能取下被测器件。
5、设备点检：
设备操作人员于正常工作日每天使用前，按《设备点检记录表》中各项要求进行点检。
6、相关记录表格：
《设备点检记录表》。
晶体三极管特性曲线测试仪设计
晶体三极管特性曲线测试仪设计摘要晶体管特性曲线测试仪广泛用于科研，实验教学和工业中，论文选题具有实际意义。
本文在学习和查阅相关文件的基础上，介绍了实现一个简易晶体管伏安特性曲线测试仪基本原理和实现方案。
在系统硬件设计中，以MCS-51单片机最小系统为核心，扩展了人机对话接口、A/D转换接口；采用555振荡器实现了方波和三角波的输出信号，利用计数器74161和DAC0832产生梯形波，通过比较器LM311构成识别晶体管类型的判断。
系统的软件设计是在Keil51的平台上，使用C语言与汇编语言混合编程编写了系统应用软件；包括主程序模块、显示模块、数据采集模块和数据处理模块。
关键词：晶体管图示仪；伏安特性；单片机Crystal three transistor characteristic cure tester ABSTRACT：Transistor curve tracers used in research, teaching and industrial experiments, the practical significance of topics. In this paper, learning and access to relevant documents, based on the realization of a simple transistor introduced voltammetric curve tracers basic theory and programs.In the system hardware design to MCS-51 microcomputer as the core, extending the man-machine dialogue interfaces, A / D conversion interface; Achieved by 555 square wave oscillator and triangle wave output signal, generated using counters 74161 and DAC0832 trapezoidal wave, Constitute recognition by the comparator LM311 transistor type judgments.The software design is the platform Keil51 using C language and assembly language programming prepared hybrid system application software; Including the main program module, display module, data acquisition module and data processing module KEY WORDS: Transistor Tracer , V olt-ampere characteristics, Single slice of machine目录第1章前言 (1)1.1 设计的背景及意义 (1)1.2 晶体管及晶体管特性曲线测试仪历史及研究现状 (1)第2章晶体管特性曲线测试仪的系统设计 (3)2.1 晶体三极管原理及工作状态分析 (3)2.2 系统整体框图设计 (4)2.3 各模块方案设计与选择 (5)2.3.1 555振荡器方波和阶梯波发生模块 (5)2.3.2 晶体管放大倍数的显示模块 (5)2.3.3 电源供电模块 (6)第3章系统的硬件设计 (7)3.1 MCS-51单片机最小系统 (7)3.2 电源电路的设计 (8)3.3 AD采样电路设计 (9)3.3.1 ADC0809的内部逻辑结构 (9)3.3.2 ADC0809引脚结构 (9)3.3.3 ADC0809应用说明 (10)3.3.4 A/D电路的设计原理 (11)3.4 波形电路的设计 (11)3.4.1阶梯波与三角波产生电路 (11)3.4.2 555振荡器的管脚功能 (12)3.5 显示电路设计 (13)第4章系统的软件设计 (17)4.1 系统的软件结构图 (17)4.2数据采集电路的软件设计 (17)4.3显示电路的软件设计 (19)第5章系统的调试与测试 (21)5.1调试和测试仪器 (21)5.2 系统的调试 (21)5.3测试结果与分析 (23)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (28)附录 (29)第1章前言1.1 设计的背景及意义晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
霍尔效应 郑清华
相信在不久的将来，在这个领域将不断出现科 学研究的新成果，更多地为人类福。
THANK
YOU
感谢聆听，批评指导
02
1879 年，霍尔（ E.H.Hall ） 在做实验验证磁场对导线中的 电流是否有影响时，却意外发 现了一种特殊的现象：载流导 板置于磁场中，当电流方向与 磁场方向垂直时，导板两侧间 出现了横向电势差 U 。
这个现象可以通过运动电荷在磁场中受到洛伦兹力进行解 释：如果在一个通电导体中，施加一个与电流方向相垂直的磁场， 在洛伦兹力的作用下，电子运动的轨迹会发生偏转，与磁场和电 流方向垂直的导体两端产生电压，这个现象就是著名的霍尔效应。
导体中电子中的相互作用主要有: 电子-杂质, 电 子-电子. 之前在解释整数量子霍尔效应时, 我们忽略 了电子与电子的相互作用.
而在现在这种样品极为纯净的情况下, 我们不能 忽略这一相互作用. 因为电子之间的相互作用很强, 导致电子之间的关联也很强. "牵一发而动全身", 这时 我们再用"一个电子"的图像去看问题就不合适了.
通过大量实验得出，霍尔 电压 U 与导体电流 I 、磁场磁 感应强度 B 成正比，与导板厚 度 d 成反比。导板两端间形成 的电势差 U 称为霍尔电压。公 式为：
03
德国科学家 冯.克利青
在霍尔效应发现约100多后， 德国科学家 冯.克利青、多尔达和 派波尔等人发现高迁移率的半导 体器件，如硅或砷化镓具质结的 器件被冷却到几开温度时，外加 一个约10 T的磁场，在通过器件 的电流固定时，霍尔电压随栅电 压变化的曲线上存在一些区域， 在这些区域中，当栅电压支化时， 霍尔电压保持不变。这种现象称 为量子化霍尔效应。
XJ4822型半导体管特性图示仪
XJ4822型半导体管特性图示仪使用说明书上海新建仪器设备有限公司1.概述XJ4822型半导体管特性图示仪是一种用示波管显示半导体器件各种特性曲线，并可测量其静态参数的测试仪器。
与其它同类型图示仪相比，主要区别在于采用了微机控制技术，引入了字符显示，光标测量功能，使半导体管的各种静态参数，包括β（hfe）、Gfs(gm) 均可光标测量、数字读出, 给用户带来更多方便。
1.1 本仪器由下列几部分组成X轴、Y轴放大器阶梯信号发生器集电极电源二簇电子开关低压电源供给高频高压电源及示波管控制电路CRT读测微机电路过流报警电路1.2 仪器的特点1.2.1 本仪器由于采用微机控制, 数字插入技术，引入字符显示, 光标测量功能, 面板上增添了六个操作键,CRT屏幕上实时显示Y(电流) 、X（电压）、S（阶梯）开关档位（位标）量、通过主光标［+］操作,能直接显示测得的I(电流) 、U(电压) 测量值，辅光标［×］配合操作, 能自动计算显示, 读出β（hfe）、Gfs(gm) 等器件的参数。
1.2.2 通过配合高压测试台, 使反向电压U R可达3000V。
1. 2. 3 由于使用了VMOS器件作为电子开关管, 扩大了测试电流, 使测试电流不再受IB＞0.1mA的限制。
2技术参数Y轴偏转系数2.1.1 集电极电流偏转系数a) 范围(Ic)： 10μA/div～1A/div；b) 分档： 1、2、5进制共16档；c) 误差：±3％。
2.1.2 漏电流(I R)a) 范围： 0.2μA/div～5μA/div；b) 分档： 1、2、5进制共5档；误差：见表1。
表12.1.3 基极电流或基极源电压a) 电压： 0.1V/div；b) 误差：不超过±3％。
2.1.4 倍率a) 范围：×10；b) 误差：±5％±10nA 。
2.2 X轴系统2.2.1 集电极电压偏转系数a) 范围： 0.05V/div～50V/div；b) 分档： 1、2、5进制10档；c) 误差：不超过±3％。
半导体仪的注意事项
半导体仪的注意事项半导体仪是一种用于测试和测量半导体器件特性的仪器。
在使用半导体仪时，我们需要注意以下事项，以确保测试的准确性和安全性。
1. 电源接线：在接入电源之前，务必检查电源电压是否与仪器所需电压匹配。
正确接线，避免反极性连接，以免损坏仪器或导致电击事故。
2. 温度控制：半导体器件的性能受温度影响较大，因此在进行测试之前，需要将仪器放置在稳定的温度环境中，以确保测试结果的准确性。
同时，避免将仪器暴露在过高或过低的温度环境中，以免损坏仪器或影响测试结果。
3. 电磁干扰：半导体仪对电磁干扰非常敏感，因此在使用过程中需要避免电磁干扰源的存在。
例如，手机、无线网络设备等可能干扰仪器正常工作，应尽量远离仪器。
4. 静电保护：静电对半导体器件的影响很大，可能导致器件损坏。
在使用半导体仪时，应注意防止静电的产生和积累。
使用防静电垫或穿戴防静电手套等防护措施，且避免在干燥环境中操作。
5. 仪器连接：在连接半导体器件时，务必按照正确的连接方式进行连接，避免接触不良或错误连接导致的测试结果不准确。
同时，在连接线路时，应确保线路的质量良好，避免线路老化或断开导致的故障。
6. 仪器校准：定期对半导体仪进行校准是确保测试结果准确性的重要环节。
在使用仪器之前，应对仪器进行校准，并定期进行校准验证。
校准应由专业人员进行，以确保仪器的准确性。
7. 仪器维护：定期对半导体仪进行维护，清洁仪器表面和内部，确保仪器的正常运行和寿命。
同时，避免在仪器表面放置杂物或液体，以免损坏仪器或影响测试结果。
8. 安全操作：在使用半导体仪时，应遵循相关的安全操作规范，避免操作不当导致的事故。
例如，不要将手指或其他物体接触到高压部分，不要随意更改仪器设置，不要在仪器工作时进行维修操作等。
9. 数据处理：在测试完成后，应及时保存测试数据，并进行合理的数据处理和分析。
确保数据的准确性和完整性，并及时备份数据，以防数据丢失。
10. 学习使用手册：在使用半导体仪之前，应详细阅读仪器的使用手册，并按照手册中的操作步骤进行操作。
半导体测试仪
• 半导体产业链包括设计、制造、封装、测试等环节 • 测试仪在测试环节中对器件性能进行全面评估 • 合格的半导体器件对整个电子产业的正常运行至关重要
半导体测试仪的发展历程
20世纪50年代，半导体测试仪开始 出现
20世纪80年代，半导 体测试仪进入数字化时
代
21世纪初，半导体测 试仪向高精度、高速、
交流测试仪器的应用领域
• 变压器、电感、电容等器件的测试 • 电动机、发电机、变频器等设备的测试 • 电力系统、通信设备的测试
射频测试仪器的特点与应用
射频测试仪器主要用于测试半导体器件的射频性能
• 射频性能包括频率、功率、增益等参数 • 射频测试仪器具有较高的精度和稳定性，适用于对性能要求较高的场景
半导体测试仪的性能和水平直接影响半导体产品的质量
• 高性能的测试仪可以更准确地评估器件性能，筛选出不良品 • 低性能的测试仪可能导致不合格产品流入市场，影响电子产品质量 • 因此，半导体测试仪在半导体产业链中具有举足轻重的地位
02
半导体测试仪的分类及特点
直流测试仪器的特点与应用
直流测试仪器主要用于测试半导体器件的直流性能
• 直流性能包括电压、电流、电阻等参数 • 直流测试仪器具有较高的精度和稳定性，适用于对性能要求较高的场景
直流测试仪器的应用领域
• 集成电路的测试 • 晶体管、二极管的测试 • 电池、电源模块的测试
交流测试仪器的特点与应用
交流测试仪器主要用于测试半导体器件的交流性能
• 交流性能包括电压、电流、功率等参数 • 交流测试仪器具有较高的精度和稳定性，适用于对性能要求较高的场景
半导体测试仪器行业的发展机遇
T3Ster简介
什么是T3SterT3Ster ®[发音：tri-ster] --- the Thermal Transient Tester：热瞬态测试仪，用于半导体器件的先进热特性测试仪，同时用于测试IC、SoC、SIP、散热器、热管等的热特性。
T3Ster兼具JESD51-1定义的静态测试法（Static Mode）与动态测试法（Dynamic Mode），能够实时采集器件瞬态温度响应曲线（包括升温曲线与降温曲线），其采样率高达1微秒，测试延迟时间高达1微秒，结温分辨率高达0.01℃。
T3Ster既能测试稳态热阻，也能测试瞬态热阻抗。
T3Ster的研发者MicRed是JEDEC最新的结壳热阻（θｊｃ T3Ster的测试方法符合IEC 60747系列标准。
）测试标准（JESD51-14）的制定者，T3Ster是目前全球唯一满足此标准的仪器。
T3Ster的研发者MicRed制定了全球第一个用于测试LED的国际标准JESD51-51，以及LED光热一体化的测试标准JESD51-52。
T3Ster和TeraLED是目前全球唯一满足此标准所规定的光热一体化测试要求的。
T3Ster的测试方法符合MIL-STD-883H method 1012.1和MIL-750E 3100系列的要求。
T3Ster独创的Structure Function(结构函数)分析法，能够分析器件热传导路径上每层结构的热学性能（热阻和热容参数），构建器件等效热学模型，是器件封装工艺、可靠性试验、材料热特性以及接触热阻的强大支持工具。
因此被誉为热测试中的“X射线”。
T3Ster可以和热仿真软件Flotherm，FloEFD无缝结合，将实际测试得到的器件热学参数导入仿真软件进行后续仿真优化。
T3Ster的应用范围及功能◆应用范围:各种三极管、二极管等半导体分立器件，包括：常见的半导体闸流管、双极型晶体管、以及大功率IGBT、MOSFET、LED等器件；各种复杂的IC以及MCM、SIP、SoC等新型结构 ；各种复杂的散热模组的热特性测试，如热管、风扇等 。
XJ4810半导体管特性图示仪
3.7 XJ4810半导体管特性图示仪概述：XJ4810型半导体管特性图示仪，是一种用示波管显示半导体器件的各种特性曲线，并可测量其静态参数的测试仪器。
本仪器主要由下列几个部分组成：Y轴放大器及X轴放大器；阶梯信号发生器；集电极扫描发生器；主电源及高压电源部分。
本仪器是继JT－l型晶体管特性图示仪后的开发产品。
它继承JT－l的优点，并有了较大的改进与提高，与其它半导体管特性图示仪相比，具有以下特点：1．本仪器采用全晶体管化电路、体积小、重量轻、携带方便。
2．增设集电极双向扫描电路及装置，能同时观察二级管的正反向输出特性曲线、简化测试手续。
3．配有双簇曲线显示电路，对于中小功率晶体管各种参数的配对，尤为方便。
4．本仪器专为工作于小电流超β晶体管测试提供测试条件，最小阶梯电流可达0.2μA／级。
5．本仪器还专为测试二级管的反向漏电流采取了适当的措施，使测试的反向电流I R 达20nA／div 。
6．本仪器配上扩展装置—XJ27100“场效应管配对测试台”可对国内外各种场效应对管和单管进行比较测试。
7．本仪器配上扩展装置—XJ27101“数字集成电路电压传输特性测试台”，可测试COMS，TTL数字集成电路的电压传输特性。
XJ4810型半导体管特性图示仪，功能操作方便，它对于从事半导体管机理的研究及半导体在无线电领域的应用，是一个必不可少的测试工具。
一、主要技术指标（l）Y轴编转因数：集电极电流范围：10μA∕div～500毫安／div，分15档，误差≤±3％；二极管反向漏电流：0.2μA∕div～5μA∕div分5档2μA∕div～5μA∕div 误差不超过±3%基极电流或基极源电压：0.05V／div，误差≤±3％；外接输入：0.1V／div，误差≤±3％；偏转倍率：×0.1 误差不超过±（10%±10nA）（2）X轴偏转因数：集电极电压范围：0.05～50V∕div，分10档，误差≤±3％；基极电压范围：0.05～1V∕div，分5档，误差≤±3％；基极电流或基极源电压：0.05V∕div，误差≤±3％；外接输入：0.05V∕div，误差≤±3％。
半导体测试设备简介介绍
产业链协同发展
半导体测试设备与半导体产业链密切相关 ，随着整个产业链的协同发展，半导体测
试设备也将迎来更大的发展空间。
市场需求驱动发展
随着半导体市场的不断扩大，半导体测试 设备的需求也将不断增加，进一步推动其 发展。
国际化趋势
随着全球化的加速发展，半导体测试设备 也将逐渐走向国际化，与全球市场接轨， 为全球半导体产业提供更优质的服务。
测试流程
操作人员将待测芯片放置在探针台上，通过探针卡与测试主 机连接，然后运行测试程序，对芯片进行性能和功能测试。 测试完成后，测试结果会显示在显示模块上，操作人员可以 根据结果判断芯片是否合格。
04
半导体测试设备的选型与使用 注意事项
选型原则与依据
测试需求
根据产品特性、生产流程和测试要求，选择 适合的测试设备。
作用
通过对半导体器件进行测试，可 以确保其性能和质量符合设计要 求，为半导体产业的发展提供有 力支持。
半导体测试设备的重要性
确保产品质量
半导体测试设备能够准确检测半 导体器件的性能参数，及时发现 并处理潜在的问题，确保产品的
质量和可靠性。
提高生产效率
通过自动化测试和数据分析，半导 体测试设备可以大幅提高生产效率 ，降低生产成本。
推动产业发展
半导体测试设备在半导体产业的发 展中具有重要地位，为新产品的研 发、生产和应用提供了有力支持。
半导体测试设备的发展趋势
智能化
随着人工智能、机器学习等技术的发 展，半导体测试设备将越来越智能化 ，实现更高效、更精准的测试和分析 。
模块化与集成化
为了满足不同应用场景的需求，半导 体测试设备将更加模块化和集成化， 便于用户根据实际需求进行定制和扩 展。
半导体行业阻抗测试仪原理
半导体行业阻抗测试仪原理阻抗定义为电信号通过电路或器件时遇到的阻力，包括电阻、电感和电容。
阻抗测试仪通过测量电阻、电感和电容的值，并绘制其随频率的变化曲线，来评估电路或器件的电学特性。
在阻抗测试仪中，电路或器件被称为被测量样品。
为了测量阻抗特性，被测量样品被连接到测试仪的电极或电缆上。
测试仪会先在被测量样品上施加特定的电信号，然后测量通过样品的电流和电压来计算阻抗。
阻抗测试仪的原理基于交流电路和频率响应分析。
交流电路使用正弦波电信号，因为正弦波是最常见的周期性信号。
在阻抗测试中，测试仪会施加一系列不同频率的正弦波信号到被测量样品上，并测量通过样品的电流和电压。
阻抗测试仪通常使用两种测量方法来计算阻抗。
一种是传统的二端口测量方法，另一种是四端口或矢量网络分析测量方法。
二端口测量方法是最简单的方法，它使用两个电极连接到被测量样品的两个不同位置，并测量通过样品的电流和电压。
通过施加不同频率的信号，并测量电流和电压的相位差，可以计算出阻抗的大小和相位。
四端口测量方法则更加精确和可靠。
它使用四个电极，其中两个电极施加电流，另外两个电极测量电压。
这种方法可以消除电路引线的影响，并提供更准确的阻抗测量结果。
阻抗测试仪通常还配备了数据采集和处理系统。
数据采集系统记录通过样品的电流和电压的实际值，而处理系统则计算阻抗并绘制频率响应曲线。
通过分析频率响应曲线，可以评估样品的阻抗特性，例如电阻、电感和电容的值，以及频率对阻抗的影响。
总结起来，半导体行业中的阻抗测试仪通过施加不同频率的正弦波信号到被测量样品上，并测量通过样品的电流和电压，来计算阻抗的大小和相位。
阻抗测试仪主要使用二端口或四端口测量方法，并配备数据采集和处理系统，以便记录和分析频率响应曲线。
这样做可以评估半导体器件的电学特性，确保其质量和性能。
半导体和测试设备介绍
半导体和测试设备介绍概述：半导体是一种在电子行业中广泛应用的材料，它具有介于导体和绝缘体之间的导电性能。
半导体能通过控制电流流动来实现各种电子设备的功能。
为了保证半导体产品的质量和性能，测试设备在半导体制造工艺中起着至关重要的作用。
测试设备可用于检测和评估半导体产品的特性和可靠性，以确保其符合规格和标准。
半导体：半导体材料基于其电传导性能和电阻特性可分为P型和N型半导体。
P型半导体具有正电荷的杂质，被称为“施主”，而N型半导体具有负电荷的杂质，被称为“受体”。
通过合并P型和N型半导体，可以创建PN 结构，形成二极管和其他半导体器件。
在半导体工艺中，使用化学气相沉积、物理气相沉积、离子注入和蒸发等技术进行材料的制备。
制造的半导体材料还需要经过切割、刻蚀、掺杂、清洗和涂层等工艺步骤，以形成最终的半导体器件。
半导体测试设备：1.测试仪器和设备：半导体测试仪器和设备用于检测和量化半导体器件的性能参数，如电流、电压、频率、容量等。
常见的测试仪器包括示波器、信号发生器、频谱仪、多用途测试设备等。
2.自动测试设备（ATE）：自动测试设备是用于高速自动测试和分析半导体器件的设备。
它可以同时测试多个芯片，提高测试效率。
ATE可以执行各种测试，如直流、交流和混合信号测试，适用于集成电路、存储器和其他半导体器件。
3.封装测试设备：封装测试设备用于测试和验证封装后的半导体芯片。
这些设备可以检测封装的功能和可靠性，如引脚连通性、操作温度范围、应力测试等。
4.温度测试设备：温度测试设备用于评估半导体器件在不同温度条件下的工作特性和可靠性。
这些设备可以模拟各种温度环境，如高温、低温和温度循环，以评估器件的稳定性和寿命。
5.电子显微镜：电子显微镜用于观察和分析半导体器件的微观结构。
它可以提供高分辨率的图像，并帮助发现器件中的缺陷和故障。
6.系统级测试设备：系统级测试设备用于对整个电子系统进行测试和验证。
这些设备可以模拟实际使用条件下的工作环境，以评估系统的性能和可靠性。
半导体测试仪器在军事应用中的作用及挑战
半导体测试仪器在军事应用中的作用及挑战1. 引言半导体测试仪器是一种在半导体制造和应用中广泛使用的关键工具。
随着现代军事装备的智能化和高度自动化，半导体技术在军事应用中的作用日益重要。
本文将探讨半导体测试仪器在军事领域中的作用及相应的挑战。
2. 半导体测试仪器的基本原理及应用半导体测试仪器是用于测试半导体芯片的工具，其目的是确保芯片的质量和性能达到要求。
常见的半导体测试仪器包括逻辑分析仪、数字存储示波器、频谱分析仪等。
这些仪器可以对芯片进行电气特性、功耗、速度、容错能力等各个方面的测试。
在军事应用中，半导体测试仪器的作用不可忽视。
首先，它们用于确保军用芯片的可靠性和稳定性。
军用芯片的工作环境极端恶劣，经常面临高温、高湿、剧烈震动等各种极端情况。
通过对芯片进行严格的测试，可以确保芯片在极端条件下的可靠性。
其次，半导体测试仪器对于军事通信系统的性能和安全性也起到重要作用。
军事通信系统需要确保信息的安全性和完整性，而半导体测试仪器可以对芯片的加密和解密算法进行验证，并监测信号的稳定性和保密性。
此外，半导体测试仪器还可以用于军用雷达、导航系统、无人机等关键军事装备的测试和优化。
通过对芯片进行精确的电气特性测试，可以提高军事装备的性能、精度和可靠性。
3. 半导体测试仪器在军事应用中的挑战尽管半导体测试仪器在军事应用中具有重要作用，但也面临一些挑战。
首先，军事领域对半导体测试仪器的性能要求非常高，需要具备高精度、高速率、高灵敏度等特点。
然而，这些要求往往与实际生产环境中的复杂性和多样性相冲突。
为了满足军事领域的需求，半导体测试仪器制造商需要不断进行技术创新和研发，以提供更高性能的产品。
其次，军事应用对半导体测试仪器的可靠性和稳定性要求极高。
任何测试仪器的误差和不稳定性都可能导致芯片测试结果的不准确或不可靠。
因此，测试仪器制造商需要加强对产品质量控制和稳定性的监控，确保产品在长时间高强度使用下仍能保持高度可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4200-SCS半导体特性分析系统- 集成前沿的脉冲能力和精密DC测量，用于65nm节点及更小尺寸
Document Actions
型号：4200-SCS
主要特点及优点
直观的、点击式Windows®操作环境
独特的远端前置放大器，将SMU的分辨率扩展至0.1fA
新的脉冲和脉冲I-V能力用于先进半导体测试
新的示波器卡提供集成的示波器和脉冲测量功能
内置PC提供快速的测试设置、强大的数据分析、制图与打印、以及测试结果的大容量存储
独特的浏览器风格的软件界面，根据器件的类型来安排测试，可以执行多项测试并提供测试序列与循环控制功能
内置stress/measure、looping和数据分析用于点击式可靠性测试，包括五个符合JEDEC 的范例测试
支持多种LCR表、吉时利开关矩阵配置与吉时利3400系列和安捷伦81110脉冲发生器等多种外围设备
包括驱动软件，支持Cascade Microtech Summit12K 系列、 Karl Suss PA-200和PA-300、micromanipulator 的8860 自动和手动探针台
先进半导体支持包括吉时利提供的IC-CAP器件建模包驱动程序并支持Cadence BSIM ProPlus/Virtuoso 和Silvaco UTMOST器件建模工具
容易使用的4200-SCS型半导体特性分析系统用于实验室级的器件直流参数测试、实时绘图与分析，具有高精度和亚fA级的分辨率。
它提供了最先进的系统集成能力，包括完整的嵌入式PC 机，Windows NT操作系统与大容量存储器。
其自动记录、点击式接口加速并简化了获取数据的过程，这样用户可以更快地开始分析测试结果。
更多特性使stress-measure能力适合广泛的可靠性测试。
相关应用
半导体器件
片上参数测试
晶圆级可靠性
封装器件特性分析
C-V/I-V 特性分析，需选件4200-590高频C-V分析器
高K栅电荷俘获
受自加热效应影响的器件和材料的等温测试
Charge pumping用于MOSFET器件的界面态密度分析
电阻性的或电容性的MEM驱动器特性分析
光电子器件。