同惠TH510系列助力半導(dǎo)體器件測(cè)試

全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷前所未有的技術(shù)躍遷，先進(jìn)制程與異構(gòu)集成技術(shù)的突破，推動(dòng)芯片向高性能、低功耗、高集成度方向演進(jìn)。這一趨勢(shì)對(duì)測(cè)試儀器的精密度與可靠性提出了嚴(yán)苛要求——尤其在電力電子核心器件領(lǐng)域，MOSFET與FRED的性能驗(yàn)證已成為保障系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

MOSFET作為功率轉(zhuǎn)換的核心開(kāi)關(guān)器件，其寄生電容、導(dǎo)通電阻及柵極電荷直接影響開(kāi)關(guān)損耗與驅(qū)動(dòng)效率；而FRED則需在高頻下實(shí)現(xiàn)納秒級(jí)恢復(fù)時(shí)間，以避免反向恢復(fù)過(guò)程中的電壓尖峰。

在此背景下，多模組測(cè)試成為突破測(cè)試瓶頸的核心路徑。

并行測(cè)試能力：多模組測(cè)試可同時(shí)對(duì)多個(gè)器件（DUT）執(zhí)行測(cè)試操作，顯著縮短單次測(cè)試時(shí)間；

 優(yōu)化資源調(diào)度：結(jié)合元啟發(fā)式算法，多模組測(cè)試器能動(dòng)態(tài)調(diào)度測(cè)試任務(wù)，最小化完工時(shí)間，提高設(shè)備利用率；

 量產(chǎn)成本控制：在晶圓測(cè)試階段，多站點(diǎn)并行測(cè)試減少探針卡接觸次數(shù)，降低測(cè)試成本并提升單位時(shí)間芯片出貨量。

客戶(hù)情況

某電子科技公司專(zhuān)注于電力電子器件領(lǐng)域，現(xiàn)階段需針對(duì)MOSFET及FRED二極管開(kāi)展參數(shù)測(cè)試工作。

測(cè)試要求

MOSFET測(cè)試：

       測(cè)試頻率： 1MHz

       測(cè)試電平： 100mV

       Vd   :  25V

       測(cè)試參數(shù)：Ciss、 Coss、 Crss

解決方案

為滿(mǎn)足客戶(hù)的測(cè)試需求，同惠推薦：TH510系列半導(dǎo)體C-V特性分析儀。

1、寬頻域與高壓覆蓋

TH510系列半導(dǎo)體C-V特性分析儀設(shè)計(jì)頻率為1kHz-2MHz，Vgs電壓可達(dá)±40V，VDS電壓可達(dá)±200V/±1500V/±3000V，足以滿(mǎn)足大多數(shù)功率器件測(cè)試，精準(zhǔn)匹配高壓器件測(cè)試需求。

MOSFET或IGBT最重要的四個(gè)寄生參數(shù)：Ciss、Coss、Crss、Rg，Cies、Coes、Cres、Rg均可一鍵測(cè)試，10.1寸大屏可同時(shí)將測(cè)量結(jié)果、等效電路圖、分選結(jié)果等重要參數(shù)同時(shí)顯示，一目了然。

一鍵測(cè)試單管器件器件時(shí)，無(wú)需頻繁切換測(cè)試腳位、測(cè)量參數(shù)、測(cè)量結(jié)果，大大提高了測(cè)試效率。

2、模塊化與高效測(cè)試

 TH510系列半導(dǎo)體C-V特性分析儀支持最多6個(gè)單管器件、6芯器件或6模組器件測(cè)試，所有測(cè)量參數(shù)通過(guò)列表掃描模式同時(shí)顯示測(cè)試結(jié)果及判斷結(jié)果。

3、多種獨(dú)特技術(shù)，解決自動(dòng)化配套測(cè)試痛點(diǎn)

在配套自動(dòng)化設(shè)備或者產(chǎn)線(xiàn)時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到下列問(wèn)題，同惠針對(duì)多種情況進(jìn)行了優(yōu)化。

1）獨(dú)特技術(shù)解決Ciss、Coss、Crss、Rg產(chǎn)線(xiàn)/自動(dòng)化系統(tǒng)高速測(cè)試精度

同惠電子在電容測(cè)試行業(yè)近30年的經(jīng)驗(yàn)積累，得以在產(chǎn)線(xiàn)、自動(dòng)化測(cè)試等高速高精度測(cè)試場(chǎng)合，都能保證電容、電阻等測(cè)試精度。

常規(guī)產(chǎn)線(xiàn)測(cè)試，提供標(biāo)準(zhǔn)0米測(cè)試夾具，直插器件可直接插入進(jìn)行測(cè)試，Ciss、Coss、Crss、Rg測(cè)試精度高。     

2）接觸檢查（Contact）功能，提前排除自動(dòng)化測(cè)試隱患  

在高速測(cè)試特別是自動(dòng)化測(cè)試中，經(jīng)常會(huì)由于快速插拔或閉合，造成測(cè)試治具或工裝表面磨損、引線(xiàn)斷裂而接觸不良，接觸不良的造成的最直接后果是誤判測(cè)試結(jié)果而難以發(fā)現(xiàn)，在廢品率突然增加或發(fā)出產(chǎn)品故障原因退回時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)，因此是一個(gè)極大的隱患。

TH510系列半導(dǎo)體C-V特性分析儀采用了獨(dú)特的硬件測(cè)試方法，采用了四端測(cè)量法，每個(gè)腳位均有兩根線(xiàn)連接，若任意一根線(xiàn)斷裂或者接觸點(diǎn)接觸不良，均可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并提供接觸不良點(diǎn)提示，儀器自動(dòng)停止測(cè)試，等待進(jìn)一步處理。

保障了結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)利于客戶(hù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，避免了不良品率提高及故障品退回等帶來(lái)的損失。

3）Crss+Plus功能，解決自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)高頻下Crss負(fù)值問(wèn)題   

Crss電容通常在pF級(jí)，容量較小，測(cè)試是個(gè)難題。而在自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)中，由于過(guò)多的轉(zhuǎn)接開(kāi)關(guān)、過(guò)長(zhǎng)測(cè)測(cè)試引線(xiàn)等帶來(lái)的寄生參數(shù)。

因此，測(cè)試Crss，特別是在高頻測(cè)試時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，同惠電子采用獨(dú)特的算法的Crss Plus模式，可保證即使是在自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)中、高頻下也能測(cè)的正確的結(jié)果。

4）模組式器件設(shè)置，支持定制

針對(duì)模組式器件如雙路（Dual）MOSFET、多組式IGBT，有些器件會(huì)有不同類(lèi)型芯片混合式封裝，TH510系列CV特性分析儀針對(duì)此情況做了優(yōu)化，常見(jiàn)模組式芯片Demo已內(nèi)置，特殊芯片支持定制。

 經(jīng)驗(yàn)與總結(jié)

面向未來(lái)，同惠電子將繼續(xù)深耕高端測(cè)試儀器領(lǐng)域，以更精準(zhǔn)的測(cè)試解決方案賦能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)升級(jí)，助力國(guó)產(chǎn)器件在全球價(jià)值鏈中占據(jù)更關(guān)鍵的話(huà)語(yǔ)權(quán)。