安泰测试给西安电子科技大学某实验室提供方案—（十）TSP-2000-I-V分立器件 I-V特性

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半导体分立器件 I-V 特性测试方案

TSP-2000-I-V 分立器件 I-V 特性测试

系统背景

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 测试则是表征微电子器件、工艺及材料特性的 基石。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。微电子器件种类繁多，引脚数量和待 测参数各不相同，除此以外，新材料和新器件对测试 设备提出了更高的要求，要求测试设备具备更高的低 电流测试能力，且能够支持各种功率范围的器件。      

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。

随着器件几何尺寸的减小，半导体器件特性测试对测 试系统的要求越来越高。通常这些器件的接触电极尺 寸只有微米量级，这些对低噪声源表，探针台和显微 镜性能都提出了更高的要求。

半导体分立器件 I-V 特性测试方案，泰克公司与合作 伙伴使用泰克吉时利公司开发的高精度源测量单元 （SMU）为核心测试设备，配备使用简便灵活，功能 丰富的 CycleStar 测试软件，及精准稳定的探针台，为 客户提供了可靠易用的解决方案，极大的提高了用户的工作效率。

方案特点

● 丰富的内置元器件库，可以根据测试要求选择所需要的待测件类型

● 测试和计算过程由软件自动执行，能够显示数据和曲线，节省了大量的时间

● 精准稳定的探针台，针座分辨率可高达 0.7um，显微镜放大倍数最高可达 x195 倍

● 最高支持同时操作两台吉时利源表，可以完成三端口器件测试

测试功能

● 二极管特性的测量与分析

● 双极型晶体管BJT特性的测量与分析

● MOSFET场效应晶体管特性的测量与分析

● MOS器件的参数提取

系统结构

系统主要由一台或两台源精密源测量单元（SMU）、 夹具或探针台、上位机软件构成。以三端口MOSFET器件为例，共需要以下设备：

● 两台吉时利 2450 精密源测量单元

● 四根三同轴电缆

● 夹具或带有三同轴接口的探针台

● 三同轴 T 型头

上位机软件与源测量单元（SMU）的连接方式如下图 所示，可以使用 LAN/USB/GPIB 中的任何一个接口进行连接。

系统连接示意

典型方案配置

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