儀器介紹

本設(shè)備為緊湊型高性能半導(dǎo)體參數(shù)分析系統(tǒng)，優(yōu)化整機(jī)運(yùn)行邏輯與測(cè)試架構(gòu)，可將測(cè)試配置、程序運(yùn)行及性能檢定整體作業(yè)耗時(shí)降低50%，大幅度簡(jiǎn)化測(cè)試流程、提升數(shù)據(jù)分析效率。設(shè)備集成多模式一體化測(cè)量硬件，搭載專屬Clarius專業(yè)級(jí)測(cè)試軟件，內(nèi)置數(shù)百套行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試程序庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)測(cè)試流程自動(dòng)化配置、電學(xué)參數(shù)智能提取、數(shù)據(jù)成像可視化與系統(tǒng)化數(shù)據(jù)分析。整機(jī)兼具超高測(cè)量分辨率與簡(jiǎn)易化操作邏輯，兼顧高精度科研測(cè)試與大批量樣品快速檢測(cè)，是目前高?？蒲性核?、高新技術(shù)企業(yè)研發(fā)端主流的半導(dǎo)體電學(xué)特性分析設(shè)備，能夠有效加速新材料與半導(dǎo)體器件工藝迭代，協(xié)助研發(fā)人員完成樣品制程管控、器件可靠性驗(yàn)證及失效故障溯源分析。

主要功能

系統(tǒng)集成直流I?V、電容C?V、高速脈沖I?V三大核心測(cè)量模式，可高精度檢測(cè)各類半導(dǎo)體器件、功能薄膜材料的關(guān)鍵電學(xué)性能參數(shù)。依托內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試程序與智能算法，設(shè)備可自主完成數(shù)據(jù)采集、降噪處理、特征參數(shù)提取、特性曲線自動(dòng)繪制與數(shù)據(jù)歸檔，覆蓋材料基礎(chǔ)電學(xué)測(cè)試、器件性能標(biāo)定、工藝參數(shù)調(diào)試、樣品失效分析、老化可靠性測(cè)評(píng)等多元化測(cè)試業(yè)務(wù)，適配從基礎(chǔ)材料研究到微納器件開發(fā)的全層級(jí)科研測(cè)試需求。

適用工藝

設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋半導(dǎo)體微電子、光電元器件、新能源材料、電子信息等多個(gè)前沿領(lǐng)域，適配科研研發(fā)、工藝質(zhì)檢、教學(xué)實(shí)訓(xùn)等多種工況。可用于各類二極管、三極管、晶體管等半導(dǎo)體器件全域電學(xué)特性測(cè)試；完成功能薄膜、二維材料、導(dǎo)電復(fù)合材料的電性能表征；支持MOS類元器件閾值電壓、漏電流、擊穿電壓等專項(xiàng)參數(shù)檢測(cè)；實(shí)現(xiàn)樣品電容?電壓特性、載流子濃度、界面態(tài)參數(shù)分析，同時(shí)可開展器件長(zhǎng)期老化可靠性驗(yàn)證、工藝一致性篩查及新材料對(duì)比實(shí)驗(yàn)，亦可支撐高校微電子、材料科學(xué)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)實(shí)操訓(xùn)練。

技術(shù)指標(biāo)

1、直流I-V測(cè)試性能：直流測(cè)試模式下電流測(cè)試范圍為10aA~1A，電壓測(cè)試范圍0.2μV~210V，動(dòng)態(tài)量程覆蓋微弱漏電信號(hào)至大功率器件電學(xué)信號(hào)，可滿足絕緣薄膜、低維納米材料、功率半導(dǎo)體器件等不同樣品的靜態(tài)電學(xué)表征。

2、電容C-V測(cè)試性能：電容測(cè)試頻率區(qū)間為1kHz~10MHz，支持±30V連續(xù)可調(diào)直流偏置電壓，能夠精準(zhǔn)測(cè)試樣品電容變化、阻抗特性、載流子分布，適用于MOS結(jié)構(gòu)、介質(zhì)薄膜、電容元器件的界面特性與儲(chǔ)能性能分析。

3、脈沖I-V測(cè)試性能：高速脈沖模式輸出電壓范圍±40V（峰峰值80V），輸出電流范圍±800mA；設(shè)備采樣率可達(dá)200MSa/s，采樣精度高達(dá)5ns，可捕捉器件瞬態(tài)響應(yīng)特性，有效規(guī)避直流測(cè)試產(chǎn)生的熱效應(yīng)影響，適配易發(fā)熱敏感型器件與超快動(dòng)態(tài)電學(xué)性能測(cè)試。

4、電流分辨率：整機(jī)低電流分辨率可達(dá)0.1fA，具備超高微弱信號(hào)采集能力，可精準(zhǔn)捕捉微量漏電流、暗電流及微觀載流子遷移信號(hào)，滿足納米級(jí)器件、超薄介質(zhì)薄膜等高精密測(cè)試要求。

5、硬件通道配置：硬件支持模塊化拓展，最高可配置4路獨(dú)立SMU信號(hào)源測(cè)量單元，多通道可同步采集、獨(dú)立控制，支持多參數(shù)同步測(cè)試與多樣品并行檢測(cè)，大幅提升批量實(shí)驗(yàn)測(cè)試效率。

6、測(cè)量工作模式：標(biāo)配直流I?V、電容C?V、高速脈沖I?V三種主流測(cè)量模式，三種模式自由切換、參數(shù)互通聯(lián)動(dòng)，一站式兼顧靜態(tài)直流特性、電容特性與動(dòng)態(tài)瞬態(tài)脈沖特性，全面覆蓋半導(dǎo)體材料與器件全套電學(xué)測(cè)試工況。