半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)概述 中國大陸是2019年全球唯一半導(dǎo)體材料增長市場。近年來全球半導(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,國內(nèi)半導(dǎo)體材料研究未來成長空間巨大。 2018 年全球半導(dǎo)體材料銷售額及區(qū)域占比情況(單位:億美元,%) 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速向中國大陸轉(zhuǎn)移,中國正成為主要承接地,2020 年業(yè)界普遍認(rèn)為 5G 會實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用,熱點(diǎn)技術(shù)與應(yīng)用推動下,國內(nèi)半導(dǎo)體材料需求有望進(jìn)一步增長。 寬禁帶半導(dǎo)體材料測試 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. 功率場效應(yīng)管MOSFET 特性表征 3 、典型應(yīng)用三. IGBT 特性表征 測試設(shè)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(yīng)測試均是加流測壓的過程,需要設(shè)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(shè)備 3、電流源和電壓表精度要高,保證測試的準(zhǔn)確性 測試設(shè)備: Series 2600B SMU 光電器件LIV特性分析測試 1、 激光二極管的電學(xué)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(diǎn)測試和線性度測試,結(jié)點(diǎn)自熱效應(yīng)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(shè)備: DMM7510,Series 2600B SMU 太陽能電池測試 在有機(jī)太陽能電池的表征與測試技術(shù)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(zhuǎn)化效率、填充因子、短路電流和開路電壓,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)。 測試設(shè)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(biāo)準(zhǔn)測試項(xiàng)目 擊穿電壓;閾值電壓;開態(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。 動態(tài)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)測試項(xiàng)目 開通時(shí)間;關(guān)斷時(shí)間;關(guān)斷延遲時(shí)間;下隆時(shí)間,單脈沖開通能量;單脈沖關(guān)斷能量 測試設(shè)備:2600-PCT及部分高低壓配置;函數(shù)發(fā)生器+示波器MSO5/6+探頭配套電源測試板 半浮柵器件研發(fā)測試 同時(shí)提供高性能半導(dǎo)體參數(shù)及多通道高速脈沖測試 測試設(shè)備:測試儀器: 4200-SCS+4200-SU+4225-PMU,半導(dǎo)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(jī)電MEMS測試 MEMS測試難點(diǎn) 1、pA量級的泄露電流是MEMS的必測項(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量級的電容是MEMS的必測項(xiàng)。這個(gè)電容值很小,測試設(shè)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(xiàng)。因此測試設(shè)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(shè)備: 隨著器件設(shè)計(jì)難度加大,高精度高可靠性測試設(shè)備越來越被前沿研究所依賴。半導(dǎo)體器件測試設(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)際的測量來驗(yàn)證,沒有測量就沒有科學(xué),這對半導(dǎo)體日益縮小的尺寸和規(guī)模的不斷增大所用到的測試設(shè)備提出更高的要求。 |