半导体基本测试原理PPT课件

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半导体整套课件完整版电子教案最全PPT整本书课件全套教学教程

1.正向特性图1-10所示曲线①部分为正向特性。在二极管两端加正向
电压较低时，由于外电场较弱，还不足以克服PN结内电场对多数载流了扩散运动的阻力，所以正向电流很小，几乎为零。此时二极管呈现出很大的电阻。
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1.2 半导体二极管
2.反向特性图1-10所示曲线②部分为反向特性。二极管两端加上反向
电压时，由于少数载流子漂移而形成的反向电流很小，且在一定的电压范围内基本上不随反向电压而变化，处于饱和状态，所以这一段电流称为反向饱和电流IR。硅管的反向饱和电流约在1μA至几十微安，锗管的反向饱和电流可达几百微安，如图1-10的OC(OC’)段所示。 3.反向击穿特性如图1-10中曲线③部分所示，当反向电压增加到一定数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为一极管的反向击穿。此时对应的反向击穿电压用UBR表示。
1.4.2 晶体三极管的工作原理
三极管有两个按一定关系配置的PN结。由于两个PN结之间的互相影响，使三极管表现出和单பைடு நூலகம்PN结不同的特性。三极管最主要的特性是具有电流放大作用。下面以NPN型二极管为例来分析。
1.电流放大作用的条件三极管的电流放大作用，首先取决于其内部结构特点，即发
射区掺杂浓度高、集电结面积大，这样的结构有利于载流子的发射和接收。而基区薄且掺杂浓度低，以保证来自发射区的载流子顺利地流向集电区。其次要有合适的偏置。三极管的发射结类似于二极管，应正向偏置，使发射结导通，以控制发射区载流子的发射。而集电结则应反向偏置，以使集电极具有吸收由发射区注入到基区的载流子的能力，从而形成集电极电流。
1.1 半导体基础知识
1.1.1本征半导体
不含杂质且具有完整品体结构的半导体称为本征半导体。最常用的本征半导体是锗和硅品体，它们都是四价元素，在其原子结构模型的最外层轨道上各有四个价电子。在单品结构中，由于原子排列的有序性，价电子为相邻的原子所共有，形成了如图1-1所示的共价键结构，图中的+4表示四价元素原子核和内层电子所具有的净电荷。本征半导体在温度 T=0K(热力学温度)目没有其他外部能量作用时，其共价键中的价电子被束缚得很紧，不能成为自由电子，这时的半导体不导电，在导电性能上相当于绝缘体。但是，当半导体的温度升高或给半导体施加能量(如光照)时，就会使共价键中的某些价电子获得足够的能量而挣脱共价键的束缚，成为自由电子，同时在共价键中留下一个空位，这个现象称为本征激发，如图1-2所示，自由电子是本征半导体中可以参与导电的一种带电粒子，叫做载流子。

半导体器件基础课件(PPT-73页)精选全文完整版

有限，因此由它们形成的电流很小。
电子技术
注意:
1、空间电荷区中没有载流子。
2、空间电荷区中内电场阻碍P 区中的空穴、N 区中的电子（
都是多子）向对方运动（扩散运动）。
所以扩散和漂移这一对相反的运动最终达到平衡，相当于两个区之间没有电荷运动，空间电荷区的厚度固定不变。
电子技术
二、PN 结的单向导电性
电子技术
1. 1 半导体二极管的结构和类型
构成：实质上就是一个PN结
PN 结 + 引线 + 管壳 =
二极管(Diode)
+
PN
-
符号：P
N
阳极
阴极
分类：
按材料分按结构分
硅二极管锗二极管点接触型面接触型平面型
电子技术
正极引线
N 型锗片负极引线
外壳
触丝
点接触型
正极负极引线引线
电子技术
半导体中存在两种载流子：自由电子和空穴。自由电子在共价键以外的运动。空穴在共价键以内的运动。
结论：
1. 本征半导体中电子空穴成对出现，且数量少。 2. 半导体中有电子和空穴两种载流子参与导电。 3. 本征半导体导电能力弱，并与温度有关。
电子技术
2、杂质半导体
+4
一、N 型半导体
电子技术
三、课程特点和学习方法
本课程是研究模拟电路（Analog Circuit）及其应用的课程。模拟电路是产生和处理模拟信号的电路。数字电路(Digital Circuit)的知识学习由数字电子技术课程完成。
本课程有着下列与其他课程不同的特点和分析方法。
电子技术

半导体基础知识PPT培训课件

半导体基础知识ppt培训课件
目录
• 半导体简介 • 半导体材料 • 半导体器件 • 半导体制造工艺 • 半导体技术发展趋势 • 案例分析
半导体简介
01
半导体的定义
总结词
半导体的定义
详细描述
半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，常见的半导体材料有硅、锗等。
半导体的特性
总结词
化合物半导体具有宽的禁带宽度和高的电子迁移率等特点，使得化合物半导体在光电子器件和高速电子器件等领域具有广泛的应用。
掺杂半导体
掺杂半导体是在纯净的半导体中掺入其他元素，改变其导电性能的半导体。
掺杂半导体的导电性能可以通过掺入不同类型和浓度的杂质来调控，从而实现电子和空穴的平衡，是制造晶体管、集成电路等电子器件的重要材料。
掺杂的目的是形成PN结、调控载流子浓度等，从而影响器件的电学性能。
掺杂和退火的均匀性和控制精度对器件性能至关重要，直接影响最终产品的质量和可靠性。
半导体技术发展趋势
05
新型半导体材料
硅基半导体材料
宽禁带半导体材料
作为传统的半导体材料，硅基半导体在集成电路、微电子等领域应用广泛。随着技术的不断发展，硅基半导体的性能也在不断提升。
半导体制造工艺
04
晶圆制备
晶圆制备是半导体制造的第一步，其目的是获得具有特定晶体结构和纯度的单晶硅片。
制备过程包括多晶硅的提纯、熔炼、长晶、切磨、抛光等步骤，最终得到可用于后续工艺的晶圆。
晶圆的质量和表面光洁度对后续工艺的成败至关重要，因此制备过程中需严格控制工艺参数和材料质量。
薄膜沉积
输入标题
详细描述
集成电路的制作过程涉及微电子技术，通过一系列的工艺步骤，将晶体管、电阻、电容等电子元件集成在一块硅片上，形成复杂的电路。

半导体知识介绍PPT课件

Wafer Mount 晶圆安装贴蓝膜
Wafer Saw 晶圆切割
Wafer Wash 清洗
UV 光照
➢ 将晶圆粘贴在蓝膜（Mylar）上，使得
即使被切割开后，不会散落；
➢ 通过Saw Blade将整片Wafer切割成一
个个独立的Dice，方便后面的 Die Attach
等工序；
➢ Wafer Wash主要清洗Saw时候产生的各种粉尘，清洁Wafer；
在某一需求范围内，而所给予特别设计的车间。
4
无尘室的等级
洁净度级别粒径 (um)
0.1 0.2 0.3 0.5 5.0
1 35 7.5 3
1
NA
10 350 75 30 10
NA
100 NA 750 300 100 NA
1000 NA NA
NA 1000 7
10000 NA NA源自NA 10000 70➢ UV光照，光照后，底下贴膜不会沾的太紧。
17
Die bonding固晶/装片 DB就是把芯片装配到框架上去
Write Epoxy 点银浆
Die Attach 芯片粘接
Epoxy Cure 银浆固化
➢ 银浆成分为环氧树脂填充金属粉末（Ag）； ➢ 有三个作用：将Die固定在Die Pad，散热作用，导电作用；
Epoxy Storage：零下50度存放；
Epoxy Aging：使用之前回温24H，除去气
泡；
Epoxy Writing：
点银浆于L/F的Pad上，
Pattern可选；
18
引线框架
【Lead Frame】引线框架
经过一系列的操作
溶解
9
拉单晶

半导体测试与分析-PPT精选文档

二探针法
用两根探针借助于电位差计量取样品表面某两点(实际上是某两个等位面)间的电位差U，并量出流经样品的电流值I，即可算出该两个等位面间的长方体的电阻值R。精确量出探针间距L及样品截面积S，则样品的电阻率为

两个改进措施
1. 补偿法来测量电压，以避免探针与半导体之间高阻接触对测量结果的影响 2. 两个端电极与被测半导体之间为欧姆接触，因而避免了少数载流子的注入
半导体电阻率的测量与导体的电阻率测量是有区别的
1、在金属与半导体接触的界面附近也要产生一个耗尽层。因为金属的电子密度极高，因而这个耗尽层展宽在半导体一边。耗尽层中只有不能自由运动的电离杂质，它们不能参与导电，因而这是一个高阻层。同时，任何两种材料的小面积接触都会在接触处产生扩展电阻。尤其是对金属—半导体点接触，这个扩展电阻会很大，人们常常把这两个因接触而产生的高电阻统称为接触电阻。因此，当用欧姆表来测量半导体时，这个巨大的接触电阻就会使结果面目全非，毫不可信。
2、功函数不同的两种金属制品在接触时也要因接触电势差而在界面
上出现一个电荷偶层，但这个空间电荷层极薄，每边只有约一个原于层厚，远小于电子的扩散长度，因而对载流子没有阻挡作用。同时，金属与金属的小面积接触的扩展电阻也很小。因此，上述方法对测量金属导体的电阻率是精确的。
3、由非平衡载流子的电注入效应可以想到，如果被测半导体是n型，那么测量电流将通过正电极向半导体注入空穴；若被测半导体是P型则会从负电极向半导体注入电子。这些注入的少数载流子在外电场的驱使下向另一电极漂移，参与导电。在注入电极附近的某一范围内，载流子密度因此而高于载流子的热平衡密度，因而测量结果不能反映材料电阻率的真正大小。对于热平衡载流子密度较低的高阻材料，其接触电阻更大，少子注入的影响也更加严重。

《半导体物理学》课件

重要性
半导体物理学是现代电子科技和信息科技的基础，对微电子、光电子、电力电子等领域的发展具有至关重要的作用。
半导体物理学的发展历程
19世纪末期
半导体概念的形成，科学家开始认识到某些物质具有导电性介于金属和绝缘体
之间。
20世纪中叶
晶体管的商业化应用，集成电路的发明，推动了电子科技和信息科技的发
半导体中的热电效应
总结词
解释热电效应的原理及其在半导体中的应用。
详细描述
当半导体受到温度梯度作用时，会在两端产生电压差，这一现象被称为热电效应。热电效应的原理在于不同温度下，半导体内部载流子的分布不同，导致出现电势差。热电效应在温差发电等领域有应用价值，可以通过优化半导体的材料和结构来提高热电转换效率。
分析器件在长时间使用或恶劣环境下的性能退化，以提高其可靠性。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
06
半导体材料与工艺
半导体材料的分类和特性
元素半导体
如硅、锗等，具有稳定的化学性质和良好的半导体特性。
化合物半导体
如砷化镓、磷化铟等，具有较高的电子迁移率和光学性能。
宽禁带半导体
如金刚石、氮化镓等，具有高热导率和禁带宽度大等特点。
半导体材料的制备和加工
气相沉积
通过化学气相沉积或物理气相沉积方法制备薄膜。
05
半导体器件的工作原理
二极管的工作原理
总结词
二极管是半导体器件中最简单的一种，其工作原理基于PN结的单向导电性。
详细描述
二极管由一个P型半导体和一个N型半导体结合而成，在交界处形成PN结。当正向电压施加时，电子从N区流向P 区，空穴从P区流向N区，形成电流；当反向电压施加时，电流极小或无电流。

半导体物理ppt课件

§1.2.4电子在周期场中的运动——能带论
2、电子在周期场中的运动
布洛赫曾经证明，满足式(1-13)的波函数一定具有如下
形式： k x uk (x)ei2 kx
(1-14)
式中k为波矢，uk (x)是一个与晶格同周期的周期性函数，即：
uk (x) uk (x na)
式中n为整数。
§1.2半导体中的电子状态和能带
§1.2.4电子在周期场中的运动——能带论
2、电子在周期场中的运动式(1-13)具有式(1-14)形式的解，这一结论称为布洛赫
定理。具有式(1-14)形式的波函数称为布洛赫波函数晶体中的电子运动服从布洛赫定理：
晶体中的电子是以调幅平面波在晶体中传播。这个波函数称为布洛赫波函数。
§1.1 晶体结构预备知识，半导体晶体结构 2.几种晶格结构
如果只考虑晶格的周期性，可用固体物理学原胞表示：
简立方原胞：与晶胞相同，含一个原子。

体心立方原胞：为棱长
3 2
a
的简立方，含一个原子。

面心立方原胞：为棱长
2 2
a
的菱立方，由面心立方体对
角线的；两个原子和六个面心原子构成，含一个原子。
§1.2半导体中的电子状态和能带
§1.2.4电子在周期场中的运动——能带论
1、自由电子的运动状态对于波矢为k的运动状态，自由电子的能
量E，动量p，速度v均有确定的数值。波矢k可用以描述自由电子的运动状态，
不同的k值标志自由电子的不同状态自由电子的E和k的关系曲线，呈抛物线
形状。由于波矢k的连续变化，自由电子的能量
(e)（100）面上的投影
§1.1 晶体结构预备知识，半导体晶体结构 4.闪锌矿型结构

半导体基本测试原理

对于SBD/FRD测试，以下测试项为IR参数：
1) IR
适用于单管芯及双管芯产品第一个管芯的反向电流测试；
2) ICBO 适用于双管芯产品第二个管芯的反向电流测试。
IR VCE
IR
ICBO
VCE
VCB
测试数据文件介绍(JUNO)
Juno机台测试数据文件：Juno测试机测试数据文件主要有：
1. ＊.jdf ：原始测试数据，必须由Juno自带软件 “DfOpener”打开查看，且测试数据不能编辑或更改
基本测试原理
基本测试原理
半导体产品的不同阶段电学测试
测试种类 IC设计验证
生产阶段生产前
在线参数测试（ PCM)
Wafer制造过程中
硅片拣选测试（CP Wafer制造后测试）
终测（FT）
封装后
测试描述
描述、调试和检验新的芯片设计，保证符合规格要求
为了监控工艺，在制作过程的早期进行产品工艺检验测试
产品电性测试，验证每个芯片是否符合产品规格
使用产品规格进行的产品功能测试
CP测试主要设备 1. 探针卡（probe card）探针卡是自动测试机与待测器件（DUT）之间的接口，在电学测试中通过探针传递进出wafer的电流。 2. 探针台（prober) 主要提供wafer的自动上下片、找中心、对准、定位以及按照设置的步距移动Wafer的功能，以使探针卡上的探针总是能对准硅片相应位置进行测试。
3. 测试机（tester / ATE）控制测试过程，可作为电压或电流源并能对输出的电压和电流进行测量，并通过测试软件实现测试结果的分类（bin）、数据的保存和控制、系统校准以及故障诊断。
CP测试主要过程

半导体器件基础知识ppt课件

.
光敏二极管又称光电二极管。其管壳上有透明聚光窗，由于PN结的光敏特性，当有光线照射时，光敏二极管在一定的反向偏压范围内，其反向电流将随光射强度的增加而线性地增加，这时光敏二极管等效于一个恒流源。当无光照时，光敏二极管的伏安特性与普通二极管一样。
.
光电耦合器把发光器件和光敏器件组装在一起，使用时将电信号送入输入测的发光器件，将电信号转换成光信号，由输出侧的光敏器件（又称受光器件）接收并再转换成电信号。由于输出与输入之间没有直接电气联系，信号传输是通过光耦合的，所以也称其为光电隔离器。光电耦合器的特点：发光器件与受光器件互不接触，绝缘电阻很高，并能承受2000V以上的高压，因此经常用来隔离强电和弱电系统；光电耦合器有极强的抗干扰能力；光电耦合器具有较高的信号传递速度。光电耦合器的用途很广，如作为信号隔离转换，脉冲系统的电平匹配，微机控制系统的输入、输出回路等。
.
图1.1 PN结外加电压
.
当PN结外加正向电压时，PN结处于低电阻的导通状态，正向电流较大；当PN结外加反向电压时，PN结处于高电阻的截止状态，反向电流很小。这就是PN结的单向导电性。但当加于PN结的反向电压增大到一定数值时，反向电流可突然急剧增大，这种现象称为PN结的反向击穿。对应于电流开始剧增时的电压称为反向击穿电压。发生反向击穿时，只要反向电流的热效应不破坏PN结，当反向电压下降到击穿电压以下时，PN结的性能仍可恢复。
.
半导体二极管
半导体二极管实际上就是一个PN结，由一个PN结加上接触电极、引线和管壳构成的。它的用途很广，如用作整流、高频检波和数字电路中的开关元件等。为适用于各种不同的用途，制成了各种类型的半导体二极管。但其工作原理都是基于PN结的单向导电性。二极管的电路符号为；

《半导体基础》课件

在温度升高或电场加强时，电子和空穴的输运能力增强。
掺杂可以改变半导体的导电性能，增加载流子的数量。
半导体中的热传导
01 热传导是热量在半导体中传递的过程。
02 热传导主要通过晶格振动和自由载流子传递。
03
半导体的热传导系数受到温度、掺杂浓度和材料类型的影响。
04
在高温或高掺杂浓度下，热传导系数会增加。
模拟电路和数字电路中均有广泛应用。
场效应晶体管
总结词
场效应晶体管是一种电压控制型器件，利用电场效应来控制导电沟道的通断。
详细描述
场效应晶体管可分为N沟道和P沟道两种类型，通过调整栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。场效应晶体管具有低噪声、高输入阻抗和低功耗等优点，广泛应用于放大器
和逻辑电路中。
集成电路基础
掺杂半导体
N型半导体
通过掺入施主杂质，增加自由电子数量，提高导电能力。
P型半导体
通过掺入受主杂质，增加自由空穴数量，提高导电能力。
宽禁带半导体

碳化硅（SiC）
具有宽禁带、高临界击穿场强等特点，适用于制造高温、高频、大功率的电子器件。
VS
氮化镓（GaN）
具有宽禁带、高电子迁移率等特点，适用于制造蓝光、紫外线的光电器件。
详细描述
二极管由一个PN结和两个电极组成，其单向导电性是由于PN结的正向导通和反向截止特性。根据结构不同，二极管可分为点接触型、肖特基型和隧道二极管等。
双极晶体管
总结词
双极晶体管是一种电流控制型器件，具有放大信号的功能。
详细描述
双极晶体管由三个电极和两个PN结组成，通过调整基极电流来控制集电极和发射极之间的电流，实现信号的放大。双极晶体管在

《半导体的基本知识》PPT课件

2 掺杂后 N 型半导体中的自由电子浓度: n=5×1016/cm3
杂质半导体中，尽管掺入的杂质浓度很小，但通常由杂质原子提供的载流子数却远大于本征
载流子数。
整理ppt
1.1.2 杂质半导体
4.杂质半导体的性质：
1.杂质半导体保持电中性多子电荷总量=少子+离子电荷总量。
2.载流子仍为自由电子和空穴. 3.掺入杂质后，载流子浓度大大增加,导电能力增强.多子的浓度主要由掺杂浓度决定,所以受温度影响小.
导体－－铁、铝、铜等金属元素等低价元素，其最外层电子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。
绝缘体－－惰性气体、橡胶等，其原子的最外层电子受原子核的束缚力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导电。
半导体－－硅（Si）、锗（Ge），均为四价元素，它们原子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。
整理ppt
1.1.2 杂质半导体
• 半导体特性
掺杂特性掺入杂质则导电率增加几百倍
热敏特性温度增加使导电率大为增加
半导体器件热敏器件
光敏特性光照不仅使导电率大为增加还可以产生电动势
本小节的有关概念
•本征半导体、杂质半导体 •施主杂质、受主杂质 •N型半导体、P型半导体 •自由电子、空穴 •多数载流子、少数载流子
磷（P）
整理ppt
1.1.2 杂质半导体
N 型半导体中的载流子是什么？
1.由施主原子提供的电子，浓度与施主原子相同。 2.本征激发成对产生的电子和空穴。掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度，所以，自由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为多数载流子（多子），空穴称为少数载流子（少子）。
# 正离子不能自由运动，不能自由运动参加导电，不是载流子。

《半导体光电子学》课件

探测器性能测试
演示光电探测器的响应度、速度和线性范围等测试方法。
实验四：光子集成回路的制备与性能测试
总结词
掌握光子集成回路的基本原理、制备工艺和性能测试方法
光子集成回路基本原理
介绍光子晶体、光波导和光子器件等基本概念。
光子集成回路制备工艺
介绍微纳加工、耦合和封装等关键工艺流程。
回路性能测试
演示光子集成回路的传输损耗、器件特性和系统性能等测试方法。
发展历程与现状
发展历程
从20世纪初的初步研究到现在的广泛应用，经历了基础研究、技术突破和应用拓展等阶段。
现状
随着光电子器件的快速发展，半导体光电子学在通信、能源、医疗等领域发挥着越来越重要的作用。
半导体光电子学的应用领域
通信领域
利用半导体光电子器件实现高速、大容量的信息传输，如光纤通信系统中的激光器、调制
太阳能电池
提高太阳能电池的光电转换效率和稳定性，降低成本，推动其在可再生能源领域的应用。
光子集成回路的研究
光子晶体
研究新型光子晶体结构和材料，实现光子器件的小型化、集技术，制作高性能的光子器件，推动光子集成回路的发展。
半导体光电子学的未来展望
新材料、新结构的研究
导带是电子填充的能级，价带是空穴填充的能级，禁带是导带和价带之间的能量间隙。
不同类型和性质的半导体具有不同的能带结构。
半导体的光学性质
半导体的光学性质与材料的能带结构和光学常数有关。
光电效应是太阳能电池等光电器件工作的基础。
半导体对光的吸收、反射、折射和散射等行为具有特定的规律。
半导体的光电效应是指光子照射在半导体表面时，半导体吸收光子能量并产生电子-空穴对的现象。

《半导体材料》课件

解决策略
解决可靠性问题需要从材料的设计、制备、封装、测试等各个环节入手，加强质量控制和可靠性评估。
半导体材料的环境影响与可持续发展
环境影响
半导体材料的生产和使用过程中会对环境产生一定的影响，如能源消耗、废弃物处理等。
可持续发展
为了实现可持续发展，需要发展环保型的半导体材料和生产技术，降低能源消耗和废弃物排放，同时加强废弃物的回收和再利用。
《半导体材料》ppt 课件
目录
CONTENTS
• 半导体材料简介 • 半导体材料的物理性质 • 常见半导体材料 • 半导体材料的制备与加工 • 半导体材料的发展趋势与挑战
01
半导体材料简介
半导体的定义与特性
总结词
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻率受温度、光照、电场等因材料的制备技术
制备技术
为了获得高性能的半导体材料，需要发展先进的制备技术。这包括化学气相沉积、分子束外延、离子注入等。
技术挑战
制备技术面临的挑战是如何实现大规模生产，同时保持材料的性能和均匀性。
半导体材料的可靠性问题
可靠性问题
随着半导体材料的广泛应用，其可靠性问题越来越突出。这包括材料的稳定性、寿命、可靠性等方面的问题。
VS
电阻率
电阻率是衡量材料导电能力的物理量。半导体的电阻率可以通过掺杂等方式进行调控，从而实现对其导电性能的优化。
光吸收与发光特性
光吸收
半导体具有吸收光子的能力，当光子能量大于其能带间隙时，电子从价带跃迁至导带，产生光电流。
发光特性
某些半导体在受到激发后可以发出特定波长的光，这一特性使得半导体在发光器件、激光器等领域具有广泛应用。
离子束刻蚀
利用离子束对材料进行刻蚀，实现纳米级加工。

半导体基础知识答辩ppt课件

１.2.2 V—A特性曲线
实验曲线
i
锗
击穿电压UBR
(1) 正向特性 i
u
V
mA
(2) 反向特性
i u
V
uA
0
u
反向饱和电流
导通压降硅：0.7 V
死区

电压
E
锗：0.3V
硅：0.5 V 锗： 0.1 V
E
(1)正向特性：
对应于图1-12曲线的第①段，为二极管伏特性的正向特性部分。这时加在二极管两端的电压不大，从数值上看，只有零点几伏，但此时流过二极管的电流却较大，即此时二极管呈现的正向电阻较小。一般硅管正向导通压降约为0.6～ 0.7V, 锗管约为0.2～0.3V。
少子—电子
少子—空穴
少子浓度——本征激发产生，与温度有关多子浓度——掺杂产生与，温度无关
1.2.1 PN结
1 . PN结的形成
PN结合因多子浓度差多子的扩散空间电荷区
形成内电场阻止多子扩散，促使少子漂移。内电场E
P型半导体空间电荷区 N型半导体
－－－－
++ ++
－－－－
++ ++
正向电流
－－－－
++ ++
内电场 E
EW
R
(2) 加反向电压——电源正极接N区，负极接P区
外电场的方向与内电场方向相同。
动画演示
外电场加强内电场 →耗尽层变宽 →漂移运动＞扩散运动
→少子漂移形成反向电流I R
P
空间电荷区
N
－－－－
++ ++

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片是否符合产品规格
终测（FT）封装后
使用产品规格进行的产品功能测试
CP测试主要设备
1. 探针卡（probe card）
探针卡是自动测试机与待测器件（DUT）之间的接口，在电学测试中通过探针传递进出wafer的电流。
2. 探针台（prober)
主要提供wafer的自动上下片、找中心、对准、定位以及按照设置的步距移动Wafer的功能，以使探针卡上的探针总是能对准硅片相应位置进行测试。
If Vf @ If
Reverse
Voltage Vr
Vr@IrIrIr源自VrForward Voltage
Reverse Current
VF
1. VF Forward Voltage（正向电压）二极管在规定的正向电流（IF / IAK）下的正向压降。
对于SBD/FRD测试，以下测试项为VF参数： 1) VF 适用于单管芯及双管芯产品第一个管芯的
正向电压测试；
2) VFBC 适用于双管芯产品第二个管芯的正向电压测试。
VF
IAK
VF
VFBC
IAK IB
VR(VZ) 2. VR(VZ) Reverse Voltage(反向电压)
二极管在规定的反向电流（IR / IKA）下的电压值。
对于SBD/FRD测试，以下测试项为VR参数：
1) VZ 适用于单管芯及双管芯产品第一个管芯的反向电压测试；
2. ＊.sum ：每片的计数文件，用于查看各片wafer的良率情况及各bin统计。
3. ＊.wfs ：整批的计数文件，用于查看该批wafer整体良率情况及各bin的统计。
End
MULTI-SITE TECHNICAL SHARING
AUGUST 10-12, 2004
反向电流测试；
2) ICBO 适用于双管芯产品第二个管芯的反向电流测试。
IR
IR
ICBO
VCE
VCE
VCB
测试数据文件介绍(JUNO)
Juno机台测试数据文件：Juno测试机测试数据文件主要有：
1. ＊.jdf ：原始测试数据，必须由Juno自带软件“DfOpener”打开查看，且测试数据不能编辑或更改
VFSD - Drain to Source Forward Voltage
二极管（SBD/FRD等）基本测试参数
VF
-Forward Voltage
VR(VZ)
-Reverse Voltage
IR
-Reverse Current(I)
SBD特性曲线：
SBD特性曲线
Forward Current
3. 测试机（tester / ATE）
控制测试过程，可作为电压或电流源并能对输出的电压和电流进行测量，并通过测试软件实现测试结果的分类（bin）、数据的保存和控制、系统校准以及故障诊断。
CP测试主要过程
1. 将待测Wafer放在cassette中置于探针台（Prober) 的上下片部分，探针台自动上片到承片台（ chuck）并被真空吸附在承片台上。
2. 承片台吸附wafer进行自动对准定位，以使探针卡/探针与wafer测试区域接触良好。
3. 测试机（tester)将电信号通过探针卡加载在待测 die上，对产品进行测试，按照测试结果分类。
4. 对不合格芯片进行打墨点标记，以使不良管芯可以在封装之前被识别并废弃。
测试的评判标准－－良率（yield）
• 电学测试数据根据每个硅片上失效的芯片数目把硅片分为通过（Pass）和失效（Fail ）两类，其中合格芯片所占的百分比称为良率。
产品良率（Yield）＝合格芯片数（good die） / 总芯片数（ gross die）
测试的基本参数及其测试原理
VDMOS基本测试参数
BVDSS - Drain to Source Breakdown Voltage
基本测试原理
基本测试原理
半导体产品的不同阶段电学测试
测试种类生产阶段
测试描述
IC设计验证
生产前
描述、调试和检验新的芯片设计，保证符合规格要求
在线参数测试 Wafer制造为了监控工艺，在制作过程
（PCM)
过程中的早期进行产品工艺检验测
试
硅片拣选测试 Wafer制造产品电性测试，验证每个芯
（CP测试）后
2. ＊.jdf.xls ：＊.jdf自动转化的excel文档，用于查看各参数测试具体数据。
3. ＊_Counter.xls ：计数文件，用于查看 wafer整体良率情况及各bin的统计。
测试数据文件介绍(STATEC)
STATEC机台测试数据文件：STATEC测试机测试数据文件主要有：
1. ＊.log2 ：原始测试数据，必须由 STATEC 自带软件“Atos”打开查看并转换为excel文档，原始测试数据不能编辑或更改。
IDSS - Drain to Source Leakage Current
ISGS - Gate to Source Leakage Current
Vth
- Gate to Source Threshold Voltage
RDON - Drain to Source On-Resistance
2) BVCBO 适用于双管芯产品第二个管芯的反向电压测试。
VZ IKA
VZ
BVCBO
IKA IC
IR
3. IR Reverse Current(I)（反向电流）
二极管在规定的反向电压（VR / VCE / VCB)下的电流值。
对于SBD/FRD测试，以下测试项为IR参数：
1) IR
适用于单管芯及双管芯产品第一个管芯的