半導體產(chǎn)業(yè)概述

中國大陸是2019年wei一半導體材料增長市場。近年來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。

2018 年半導體材料銷售額及區(qū)域占比情況（單位：億美元，%）

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測試是基本、重要、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。