安泰測試給西安電子科技大學某實驗室提供方案—（十）TSP-2000-I-V分立器件 I-V特性

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半導體分立器件 I-V 特性測試方案

TSP-2000-I-V 分立器件 I-V 特性測試

系統背景

半導體分立器件是組成集成電路的基礎，包含大量的 雙端口或三端口器件，如二極管，晶體管，場效應管等。 直流 I-V 測試則是表征微電子器件、工藝及材料特性的 基石。通常使用 I-V 特性分析，或 I-V 曲線，來決定器 件的基本參數。微電子器件種類繁多，引腳數量和待 測參數各不相同，除此以外，新材料和新器件對測試 設備提出了更高的要求，要求測試設備具備更高的低 電流測試能力，且能夠支持各種功率范圍的器件。      

分立器件 I-V 特性測試的主要目的是通過實驗，幫助工 程師提取半導體器件的基本 I-V 特性參數，并在整個工 藝流程結束后評估器件的優劣。

隨著器件幾何尺寸的減小，半導體器件特性測試對測 試系統的要求越來越高。通常這些器件的接觸電極尺 寸只有微米量級，這些對低噪聲源表，探針臺和顯微 鏡性能都提出了更高的要求。

半導體分立器件 I-V 特性測試方案，泰克公司與合作 伙伴使用泰克吉時利公司開發的高精度源測量單元 （SMU）為核心測試設備，配備使用簡便靈活，功能 豐富的 CycleStar 測試軟件，及精準穩定的探針臺，為 客戶提供了可靠易用的解決方案，極大的提高了用戶的工作效率。

方案特點

● 豐富的內置元器件庫，可以根據測試要求選擇所需要的待測件類型

● 測試和計算過程由軟件自動執行，能夠顯示數據和曲線，節省了大量的時間

● 精準穩定的探針臺，針座分辨率可高達 0.7um，顯微鏡放大倍數最高可達 x195 倍

● 最高支持同時操作兩臺吉時利源表，可以完成三端口器件測試

測試功能

● 二極管特性的測量與分析

● 雙極型晶體管BJT特性的測量與分析

● MOSFET場效應晶體管特性的測量與分析

● MOS器件的參數提取

系統結構

系統主要由一臺或兩臺源精密源測量單元（SMU）、 夾具或探針臺、上位機軟件構成。以三端口MOSFET器件為例，共需要以下設備：

● 兩臺吉時利 2450 精密源測量單元

● 四根三同軸電纜

● 夾具或帶有三同軸接口的探針臺

● 三同軸 T 型頭

上位機軟件與源測量單元（SMU）的連接方式如下圖 所示，可以使用 LAN/USB/GPIB 中的任何一個接口進行連接。

系統連接示意

典型方案配置

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