半导体参数分析仪技术参数

热载流子注入测试标准
热载流子注入（Hot Carrier Injection，HCI）测试通常用于半导体器件的可靠性评估，特别是针对金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）等器件。

其主要目的是评估电子注入对器件性能和寿命的影响。

测试标准如下：
1. 初始特性测试：在未加应力条件下，使用半导体参数分析仪的I/V扫描测量功能，测试并记录器件的初始电学参数。

测试内容包括阈值电压Vr、线性区跨导峰值$g_{m（max）}$、线性区漏极电流ID（tin）、饱和区漏极电流ID（sat）等。

这些数据将作为基准，与施加应力之后的测试数据进行对比，判断器件发生性能退化的程度以及是否失效。

2. 施加电学应力：将半导体参数分析仪设置为I/V-t采样测量模式，通过采样测量向MOSFET施加电学应力。

由于器件的退化与时间遵循指数关系，进行测试的应力周期节点通常以10倍关系增长，并且要求每个十倍应力周期内应该有一个处于两者之间的应力周期。

3. 记录关键数据：在测试过程中，记录关键数据，如电流、电压、温度和测试时间。

这些数据将用于分析和评估器件的性能和可靠性。

4. 分析数据：在测试结束后，分析收集到的数据以评估器件的可靠性。

重点关注参数如漏电流增加、阈值电压偏移等来判断HCI对器件的影响。

5. 撰写报告：最后，撰写测试报告，总结实验结果和观察到的现象。

报告应包括实验条件、数据分析、结论以及可能的改进建议。

在测试结束后，分析收集到的数据以评估器件的可靠性。

安全起见，最好在专门的实验室条件下进行，严格遵循安全和操作规程。

半导体参数分析仪安全操作及保养规程前言半导体参数分析仪是半导体制造过程中一种常用的检测仪器，可用于分析半导体器件的电学特性参数。

因此，在使用半导体参数分析仪时，必须严格遵循安全操作规程，以确保人身安全和设备正常运行。

本文档将介绍半导体参数分析仪的安全操作及保养规程。

1. 安全操作规程1.1 操作前准备在使用半导体参数分析仪前，请确保已经做好如下操作准备：•仔细阅读设备说明书，了解设备的使用规程和安全操作要求；•检查设备的电源、接线、仪器等部分是否连接牢固，插头是否干净、无松动，电源开关是否处于关闭状态；•预热设备，预热时间一般为30分钟。

1.2 操作过程在使用半导体参数分析仪时，请遵循如下操作流程：•操作前，请确认仪器的供电电压并确保安装正确；•先打开设备的外部控制器，设置需要测试的参数，并将控制器上对应的参数设置为合适的值；•打开电源，启动程序；•接通测试器件与仪器的连接线，注意不要插反了连接线；•开始测试并检查设备的数据是否正常，以及测试是否完成；•测试完毕后，关闭电源和所有连接线，关闭程序。

1.3 操作时需注意的事项在操作半导体参数分析仪时，请务必遵守以下注意事项：•切勿强制连接异常电路或测试不支持的器件；•切勿强制删除、修改测试系统的程序或文件；•切勿将设备放置在湿度较高或有腐蚀性气体的场所；•切勿使用未授权或非原厂的配件。

2. 保养规程半导体参数分析仪的保养对于保持设备的正常运行以及延长使用寿命非常重要。

下面是该设备的保养规程：2.1 清洁保养在断开电源及所有连接线后，使用软布或棉布擦拭设备表面以保持设备表面清洁。

同时，请注意不要撕毁设备经过特殊处理的标签或贴纸，也不要使用化学清洁剂来清洁设备表面。

2.2 存储保养在设备暂时不使用时，请将其存放在干燥、通风的地方，避免长时间暴露在高温、潮湿、磁场或尘埃较多的环境中，以保护设备的存储器和电子元件。

2.3 定期保养为确保设备的正常运行，周期性进行维护工作非常重要。

半导体基本测试原理半导体是一种具有特殊电学特性的材料，在电子、光电子和光电子技术等领域具有广泛的应用。

半导体器件的基本测试主要包括单个器件的电学测试、晶体管的参数测试以及集成电路的功能测试等。

本文将从半导体基本测试的原理、测试方法和测试仪器等方面进行详细介绍。

1.电学测试原理：半导体器件的电学测试主要是通过电压和电流的测量，来判断器件的电学性能。

常见的电学测试有阻抗测量、电流-电压特性测试等。

阻抗测量通常使用交流信号来测试器件的电阻、电感和电容等参数，可以通过测试不同频率下的阻抗来分析器件的频率响应特性。

2.晶体管参数测试原理：晶体管是半导体器件中最常见的器件之一，其参数测试主要包括DC参数测试和AC(交流)参数测试。

DC参数测试主要通过测试器件的电流增益、静态工作点等参数来分析和评估器件的直流工作性能。

AC参数测试主要通过测试器件在射频信号下的增益、带宽等参数来分析和评估其射频性能。

3.功能测试原理：集成电路是半导体器件的一种，其测试主要从功能方面进行。

功能测试主要分为逻辑测试和模拟测试两种。

逻辑测试主要测试器件的逻辑功能是否正常，比如输入输出的逻辑电平是否正确，数据传输是否正确等。

模拟测试主要测试器件的模拟电路部分，比如电压、电流、频率等参数是否在规定范围内。

二、半导体基本测试方法1.电学测试方法：常用的电学测试方法包括直流测试和交流测试。

直流测试主要通过对器件的电流和电压进行测量来分析器件的基本电学性能，如电流增益、电压饱和等。

交流测试主要通过在不同频率下测试器件的阻抗来分析器件的频率响应特性，一般使用网络分析仪等仪器进行测试。

2.参数测试方法：晶体管参数测试主要使用数字万用表等测试仪器来测量器件的电流和电压，并通过计算得到相关参数。

AC参数测试一般使用高频测试仪器，如频谱分析仪、示波器等来测试器件在射频信号下的特性。

3.功能测试方法：功能测试一般通过编写测试程序，控制测试仪器进行测试。

逻辑测试的方法主要是通过输入特定的信号序列，对输出结果进行判断，是否与预期的结果相符。

技术概述B1500A 半导体器件分析仪加快基本的电流-电压（IV ）和电容-电压（CV ）测量 以及业界领先的超快速 IV 器件表征脉冲 IV 测量（IV ）和电容-电压（CV ）表征到快速、精准的脉冲 IV 测试的全方位测量。

此外，B1500A 的 10 槽模块化体系结构使您可以添加或升级测量模块，适应不断变化的测量需求。

综合解决方案满足您的 所有器件表征需求B1500A 半导体器件分析仪将多种测量和分析功能整合到一台仪器中，可精确快速地进行器件表征。

它是目前唯一能够提供广泛的器件表征功能以及出色测量可靠性和可重复性的多功能参数分析仪。

它能够执行从基本的电流 - 电压Keysight EasyEXPERT group+ 软件是 B1500A 自带的 GUI 界面软件，可在 B1500A 的嵌入式 Windows 10 平台上运行，支持高效和可重复的器件表征。

B1500A 拥有几百种即时可用的测量（应用测试），为测试执行和分析提供了直观和功能强大的操作环境。

它可以帮助工程师对器件、材料、半导体、有源/无源元器件或几乎任何其他类型的电子器件进行精确和快速的电子表征和 测试。

关键特性优势精密电压和电流测量（0.5 µV 和 0.1 fA 分辨率）–低电压和小电流的精确表征。

用于多频率（1 kHz 至 5 MHz ）电容测量（CV 、C-f 和 C-t ）与电流/电压（IV ）测量 切换的高精度和低成本解决方案。

–无需重新连接电缆即可在 CV 和 IV 测量之间进行切换– 保持出色的小电流测量分辨率（使用 SCUU 时最小为 1 fA ，使用 ASU 时最小为 0.1 fA ）– 为被测器件提供完整的 CV 补偿输出超快速 IV 测量，100 ns 脉冲和 5 ns 采样率–捕获传统测试仪器无法精确测量的超快速瞬态现象超过 300 种应用测试即时可用–缩短从学习仪器使用、进行测量到熟练操作仪器所需的时间包含示波器视图的曲线追踪仪模式–交互式地开发测试，并即时查看器件特征–无需使用任何其他设备便可对电流和电压脉冲进行验证（MCSMU 提供示波器视图）功能强大的数据分析和稳定可靠的数据管理–自动分析测量数据，无需使用外部 PC– 自动存储测量数据和测试条件，日后快速调用此信息让所有人都变成器件表征专家EasyEXPERT group+ 使器件 表征变得像 1、2、3 计算一样简单B1500A 的 EasyEXPERT group+ 软件包括 300 多种可以即时使用的应用测试，您只需简单的 3 步便可进行测量。

设备名称：半导体参数分析仪（一）、主要用途：1、该电学测试分析系统用于完成各种半导体器件和材料的电学综合性能测试IV和CV，提供测试数据报告，图形和分析功能。

2、可随时随地根据用户要求对系统进行升级。

3、不小于15.6英寸的高清触摸显示屏，让交互测试更加简便。

4、树形结构项目设计允许用户无需编程即可跳着修改测试程序。

5、可容纳最多9个中等功率或高功率SMU，和可选的远程前段放大器；6、最多可支持6个双通道PMU模块；7、标配端口包括USB,以太网，VGA，串口，显示器端口,HDMI及音频插孔等；8、内置音频扬声器9、内置测量帮助视频来提供测试和调试指引。

10、内置固态硬盘，可方便快速开机及存储传送数据。

11、可安装机架也可安装在工作台上。

12、包含标配软件，随时可以投入使用、可以修改的应用测试、项目和器件，且可以通过两种方式来提取参数。

13、可配置连接相关GPIB仪器、开关矩阵和探针台等。

（二）、性能和技术指标1、直流IV测试单元：1.1.中功率源测量单元:1.1.1.电流源输出电流/分辨率测试范围/分辨率/偏置电流最小:100nA/5pA100nA(量程)/100fA/30pA最大:100mA/5μA100mA(量程)/100nA/3μA1.1.2.电压源输出电压/分辨率测试范围/分辨率/偏置电压*最小:200mV/5μV200mV(量程)/0.2μV/80μV*最大:210V/5mV200V(量程)/200μV/3mV1.1.3.数量：2个1.2.前置放大单元(直流源测量单元)1.2.1.电流源输出电流/分辨率测试范围/分辨率/偏置电流*最小:1pA/1.5fA1pA(量程)/0.01fA/10fA1.2.2.前置放大单元为源测量单元的附件,电压参数与其所在模块相同1.2.3.数量：2个2、CV测试单元*2.1.不同频率下的C-V测试，频率范围：1K-10MHz；2.2.可测量Cp-G,Cp-D,Cs-D,R-jX,Z-theta等参数；2.3.测试信号电平10mV rms–100mV rms，分辨率1mV；2.4.直流偏置电压范围:±30V；差分模式可达最大60V2.5.数量：1个3、主机具备计算机配置：3.1.可触屏操作。

FOCUSED PHOTONICS INC阅读说明用户须知非常感谢您选择使用本公司的LGA-4100半导体激光在线气体分析产品（以下简称：LGA-4100激光气体分析仪）。

在使用本产品前，请仔细阅读本用户手册。

本手册涵盖产品使用的各项重要信息及数据，用户必须严格遵守其规定，方可保证LGA-4100激光气体分析仪的正常运行。

同时，相关信息可帮助用户正确使用该产品，并获得准确的分析结果，节省由咨询等服务产生的额外成本。

概况本手册所介绍的产品在离厂前均经过严格的检验，以确保产品具有一流品质。

同时为了保证其安全、优质的运行，获得正确的分析结果，用户必须严格按照制造商所述使用方法进行系统操作。

另外，恰当的运输、仓储和安装及合理的操作和维护都有助于系统的安全和正常运行。

本手册详细介绍了正确使用LGA-4100激光气体分析仪的所有信息。

它为受过专门培训或具有仪器操作控制相关知识（例如自动化技术）的技术人员提供了准确的使用参考。

了解本手册所涉及的安全信息和警告信息，以及如何从技术上对错误进行修正，是对所述产品顺利进行“零危险”安装、试运转和安全运行、维护的先决条件。

只有合格的、具有专业知识的操作人员才能正确理解本手册所提到的安全信息和警告信息，并将他们运用到实际操作当中去。

由于各种原因，该手册不可能对每一产品型号都进行细节性的描述，若用户需要进一步了解相关信息，或解决本手册涉及尚浅的问题，请与当地代理商联系并要求帮助解决。

注意和警示信息本手册介绍了LGA-4100激光气体分析仪的具体应用，以及如何启动、操作和维护，可以指导用户正确地安装和操作LGA-4100激光气体分析仪，并对LGA-4100激光气体分析仪进行预防性的维护工作，以保障该系统的连续可靠运行。

需特别指出的是，本手册中的注意和警示信息至关重要（在接下来的各个章节中被强调显示，并加有适当的图标），能有效地避免不恰当的操作。

本手册所述产品的开发、制造、测试都把适当的安全标准放在首位。

mos测试参数MOS测试参数随着科技的不断发展，电子产品的性能也越来越强大。

为了确保这些产品的稳定性和可靠性，需要进行一系列的测试。

其中之一就是MOS测试，MOS是Metal-Oxide-Semiconductor（金属氧化物半导体）的简称，MOS测试就是对金属氧化物半导体进行测试和评估。

MOS测试参数是指在MOS测试中所需要关注和调整的各项参数。

在MOS测试中，主要有以下几个参数需要考虑：1. 电流参数：电流是MOS测试中最重要的参数之一。

MOS器件的电流特性可以通过测试来评估，包括漏极电流、饱和电流、亚饱和电流等。

这些电流参数能够反映出MOS器件的性能和工作状态。

2. 电压参数：电压是MOS测试中另一个重要的参数。

MOS器件的电压特性可以通过测试来评估，包括阈值电压、漏极电压、源漏电压等。

这些电压参数能够反映出MOS器件的工作范围和稳定性。

3. 频率参数：频率是MOS测试中需要考虑的另一个重要参数。

MOS器件的频率特性可以通过测试来评估，包括截止频率、增益带宽积等。

这些频率参数能够反映出MOS器件的工作速度和响应能力。

4. 温度参数：温度是MOS测试中需要重点关注的一个参数。

MOS 器件的温度特性可以通过测试来评估，包括温度漂移、热稳定性等。

这些温度参数能够反映出MOS器件在不同温度下的工作情况。

5. 噪声参数：噪声是MOS测试中需要考虑的另一个重要参数。

MOS器件的噪声特性可以通过测试来评估，包括噪声系数、等效噪声电阻等。

这些噪声参数能够反映出MOS器件的信号处理能力和抗干扰性能。

在进行MOS测试时，需要根据具体的应用需求和要求来选择适当的测试参数。

不同的应用领域和产品类型对MOS器件的性能有不同的要求，因此需要根据实际情况来确定测试参数。

为了确保MOS测试的准确性和可靠性，需要使用专业的测试设备和仪器。

常用的MOS测试设备包括参数分析仪、示波器、信号发生器等。

这些设备能够对MOS器件进行全面的测试和评估，帮助工程师们更好地理解和分析MOS器件的性能。

半导体行业对外测试设备介绍半导体行业是指从事半导体材料、半导体器件制造、集成电路设计和制造等相关领域的产业链。

在半导体制造过程中，对外测试设备起到了至关重要的作用，能够对半导体产品进行全面、稳定的测试和评估。

本文将对半导体行业中常用的对外测试设备进行介绍。

1.IC测试设备IC测试设备主要用于对集成电路芯片的功能、可靠性等进行测试。

这些设备通常由测试主机、探针卡/测试卡以及相关软件组成。

测试主机负责与芯片的输入输出接口进行连接，并通过控制信号和数据进行测试。

探针卡/测试卡则用于实现对芯片引脚的电气连接和信号采集。

相关软件用于设置测试参数、记录测试结果并进行数据分析。

常见的IC测试设备包括：逻辑分析仪、信号发生器、频谱分析仪等。

2.半导体分析仪半导体分析仪用于对半导体材料、晶片进行结构表征和性能测试。

主要功能包括电学特性测试、光学特性测试、热学特性测试、显微镜观察等。

常见的半导体分析仪有扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱仪、X射线衍射仪等。

3.封装测试设备封装测试设备主要用于对已封装好的芯片进行功能测试和可靠性评估。

封装测试设备通常包括测试针床、测试插座、电路板、探针接头以及相关软件。

测试针床和测试插座用于与芯片的引脚进行连接，电路板负责控制信号和数据的输入输出。

探针接头则用于将测试信号传输到芯片引脚上。

常见的封装测试设备包括：引导测试设备、无线通信测试设备、高速串行测试设备等。

4.温度测试设备温度测试设备主要用于对半导体产品在不同温度下的性能进行测试。

温度测试设备通常由温度控制器、温度传感器、测试夹具等组成。

温度控制器用于控制测试环境的温度，温度传感器用于实时检测温度变化，测试夹具则用于固定和连接被测试器件。

常见的温度测试设备包括：快速热冷温度循环测试仪、高低温试验箱等。

5.故障分析设备故障分析设备主要用于对半导体产品出现的故障进行定位和分析。

故障分析设备通常由故障分析仪、探针仪、电子显微镜等组成。

应用指南精确和高效地表征3000 V/20 A 功率器件B1505A 功率器件分析仪/曲线追踪仪引言提高能效和降低碳排放量是半导体行业目前面临的两大要求，因此对功率器件进行精确表征变得越来越重要。

工程师们在不断改进半导体器件结构和制造工艺的同时，为了支持更高的电压并实现更低的导通电阻，还围绕碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）和氧化镓（Ga2O3）等新型宽带隙（WBG）半导体材料展开了大量研究。

为此，他们需要一种能够同时处理高电压和大电流的测量仪器。

过去，工程师们通常使用曲线追踪仪来表征功率器件，但是这种仪器的电压和电流测量精度比较低，在进行小电流测量时分辨率也无法令人满意。

像 Keysight B1500A 这样的参数分析仪虽然具有非常好的电压和电流测量精度，但其电压和电流量程却不适合用于评测功率器件。

为了解决这些问题，是德科技推出了 B1505A 功率器件分析仪/曲线追踪仪。

它具有出色的电压和电流测量精度以及小电流测量分辨率，支持高电压和大电流测量，是一款简单易用的综合解决方案。

B1505A 配有新型 HVSMU（高电压源表模块）和 HCSMU（大电流源表模块），两者可分别输出最高 3000 V 电压和最高 20 A 电流。

B1505A 还支持 MFCMU（多频率电容测量单元），可以在 1 kHz 至 5 MHz 频率范围内进行电容测量。

此外，B1505A 还支持偏置 T 型接头，该接头与 HVSMU 配合使用，可以在最高 3000 V 的直流偏置下进行电容测量。

B1500A 和 B1505A 均自带 Keysight EasyEXPERT 软件，使您能够通过图形用户界面（GUI）便捷地控制所有这些测量资源。

EasyEXPERT 具有十分出色的自动分析、图形显示和数据处理能力，是这个功率器件表征和分析综合解决方案的重要组成部分。

使用 EasyEXPERT，您再也无需自行开发控制软件，也无需在定制的机架和堆叠系统中配备多台仪器。

应用指南CMOS可靠性测试全面解决方案Keysight B1500A 半导体器件分析仪引言随着CMOS 器件的尺寸不断缩小，电场强度和电流密度也相应增加，导致器件的使用寿命受到很大影响。

因此，为了保证集成电路(IC)的使用寿命，测试CMOS 器件的可靠性问题变得至关重要，这些问题包括栅极和层间电介质性能的下降、热载流子效应、偏压温度不稳定以及互连开路和短路等。

Keysight B1500A 半导体器件分析仪是新一代半导体参数分析仪，具有评测先进CMOS LSI （大规模集成）电路可靠性所需要的测量能力。

此外，B1500A 中的EasyEXPERT 控制软件标配了即用型测量程序库，涵盖了所有常见的CMOS 可靠性测试。

本应用指南概括介绍了B1500A 的关键测量功能，并解释了B1500A 何以成为验证CMOS工艺可靠性的全面解决方案。

全面的先进测量功能B1500A 配备10个模块插槽，可选用多种源表模块(SMU)以及其他先进的模块，因此能够满足CMOS 工艺可靠性测试的绝大多数测量要求。

下图汇总了可用的B1500A 模块。

图 1.测量模块的灵活配置10 插槽主机多频电容测量单元(MFCMU)中等功率SMU (MPSMU)高分辨率 SMU (HRSMU)大功率SMU (HPSMU)波形发生器 快速测量单元 (WGFMU)高电压半导体脉冲发生器单元(HV-SPGU)接地单元(GNDU)中等功率 SMU (MPSMU)MPSMU是一款通用型SMU，拥有中等的电压和电流输出能力以及适中的测量分辨率。

MPSMU的最大输出电压为±100 V，最大输出电流为±100 mA。

MPSMU的最小电流测量分辨率为10 fA，最小电压测量分辨率为0.5 μV。

高分辨率 SMU (HRSMU)HRSMU是为需要极其精密的测量而设计的，例如栅极泄漏、断态泄漏和亚阈值电流测量。

HRSMU的最小电流测量分辨率为1 fA（MPSMU 为 10 fA）。