前言

1、產能釋放,第三代半導體產業即將進入”戰國時代”
2、SiC、GaN功率器件成為支撐電子信息技術發展的生力軍
作為新一代半導體材料,碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)具有傳統Si材料無可比擬的優勢,其禁帶寬度是Si的3倍左右,擊穿場強約為Si的10倍,功率高、載流子遷移率高、飽和電子速度快、耐高溫高壓、高能效、低損耗等優異特性,滿足高(gao)電壓、高(gao)頻率(lv)場(chang)景。

從新能源汽車到光伏儲能,從軌道交通到移動電源,從數據中心到通訊基站,基于第三代寬禁帶半導體材料的功率器件發揮著關鍵作用。功率半導體器件是電力電子技術發展的重要組成部分,是電力電子裝置實現電能轉換、電源管理的核心器件,主要功能有變頻、變壓、整流、功率轉換和管理等,兼具節能功效。尤其是在目前技術競爭和節能環(huan)保的大環(huan)境下,第三(san)代半導體(ti)已(yi)經成為全球大國博弈的焦(jiao)點(dian)。

3、SiC、GaN布局提速,功率器件靜態參數測試如何破局?
近年,功效半導電子元元電子集成電路芯片專業市場突顯出集合化和組件化、高效果和高靠得住性、多電平技術、新型新產品電子元元電子集成電路芯片空間結構和施工工藝、智慧化和可規則化等未來發展壯大的趨勢和未來發展壯大的方向。功效半導電子元元電子集成電路芯片用于應用領域于嚴于環保下的高功效孔隙率電子元元電子集成電路芯片,對電子元元電子集成電路芯片靠得住性要至于很多半導電子元元電子集成電路芯片的前烈。所以說,對電子元元電子集成電路芯片準確的的效果自測要、包含用情境的靠得住性自測標準已經準確的的生效淺析原則將行之有效的提拔功效半導電子元元電子集成電路芯片新產品的效果及靠得住性行為。不同材料、不同技術的功率器件的性能差異很大。市面上傳統的測量技術或者儀器儀表一般可以覆蓋器件特性的測試需求。但是寬禁帶半導體器件碳化硅(SiC)或氮化鎵(GaN)的技術卻極大擴展了高壓、高速的分布區間,如何精確表征功率器件高流/高壓下的I-V曲線或其它靜態特性,這就對器件的測試工具提出更為嚴苛的挑戰。

4、基于國產化數字源表的SiC/GaN功率半導體器件靜態參數測試解決方案
靜態參數主要是指本身固有的,與其工作條件無關的相關參數。靜態參數測試又叫穩態或者DC(直流)狀態測試,施加激勵(電壓/電流)到穩定狀態后再進行的測試。主要包括:柵極開啟電壓、柵極擊穿電壓、源極漏級間耐壓、源極漏級間漏電流、寄生電容(輸入電容、轉移電容、輸出電容),以(yi)及以(yi)上參數的相(xiang)關特性(xing)曲線(xian)的測試。
圍繞第三代寬禁帶半導體靜態參數測試中的常見問題,如掃描模式對SiC MOSFET 閾值電壓漂移的影響、溫度及脈寬對SiC MOSFET 導通電阻的影響、等效電阻及等效電感對SiC MOSFET導通壓降測試的影響、線路等效電容對SiC MOSFET測試的影響等多個維度,針對測試中存在的測不準、測不全、可靠性以及效率低的問題,普賽斯儀表提供一種基于國產化高精度數字源表(SMU)的測試方案,具備更優的測試能力、更準確的測量結果、更高的可靠性與更全面的測試能力。具有高電壓和大電流特性、μΩ級導通電阻精確測量、nA級電流測量能力等特點。支持(chi)高壓模式下(xia)測量功率器(qi)件結電(dian)容,如(ru)輸入電(dian)容、輸出電(dian)容、反向(xiang)傳輸電(dian)容等。
①P300高精度脈沖源表

- 脈沖直流,簡單易用
②E系列高電壓源測單元

- ms級上升沿和下降沿
③HCPL 100高電流脈沖電源

而GaN HEMT器件主要工作于大功率、高效率的微波毫米電路中,其機理相對更為復雜,主要體現在器件陷阱效應和自熱效應中。GaN HEMT器件的陷阱效應會引起柵和漏滯后效應,不利于建模工作和器件射頻應用;而自熱效應主要體現在脈寬對GaN HEMT器件測試的影響。因此,針對氮化鎵(GaN)包括砷化鎵(GaAs)等材料構成的高速器件的I-V測試,普賽斯儀表全新推出的CP系列脈沖恒壓源可以高效快速解決測試難題。
①CP系列脈沖恒壓源

普賽斯儀表專業(ye)(ye)研究和(he)(he)開發半(ban)導(dao)(dao)體(ti)材料與(yu)器件測試(shi)的(de)(de)專業(ye)(ye)智能裝備(bei),產品(pin)覆蓋半(ban)導(dao)(dao)體(ti)領域從晶圓到器件生產全產業(ye)(ye)鏈(lian)。推(tui)出基于(yu)高精度數(shu)(shu)字源表(SMU)的(de)(de)第(di)三(san)代半(ban)導(dao)(dao)體(ti)功率器件靜(jing)態(tai)參數(shu)(shu)測試(shi)方案,為SiC和(he)(he)GaN器件提供可靠(kao)的(de)(de)測試(shi)手(shou)段,實現功率半(ban)導(dao)(dao)體(ti)器件靜(jing)態(tai)參數(shu)(shu)的(de)(de)高精度、高效(xiao)率測量和(he)(he)分析。
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*部份姿(zi)料源于(yu):中(zhong)國大陸區(qu)域經(jing)濟時報《中(zhong)國大陸其次代半導(dao)體設備(bei)制造業總的入駐(zhu)成(cheng)材(cai)期》郭錦輝
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