一、系統(tǒng)架構(gòu)

二、方案簡介

基于數(shù)字源表、信號發(fā)生器、示波器、LCR表、臺式萬用表等高精度測試儀器儀表構(gòu)建智能化測試平臺，搭配綜合實驗平臺和實驗管理系統(tǒng)，采用通 用主機平臺+可更換實驗模塊的方式設(shè)計和完成實驗，方案主要包括可定制的高靈活性的軟件平臺+通用儀表+綜合實驗平臺和管理系統(tǒng)。

三、方案示例

1、半導體器件C-V特性測試

交流C-V測試可以揭示材料的氧化層厚度，晶圓工藝的界面陷阱密度，摻雜濃度，摻雜分布以及載流子壽命等，通常使用交流C-V測試方式來評估新工藝，材料，器件以及電路的質(zhì)量和可靠性等。本實驗通過Silvaco軟件來模擬MOS場效應管的工藝及器件，分析器件的CV特性。

2、三極管的輸出特性仿真實驗

三極管的輸出特性是指當基極電流Ib一定時，集電極電流Ic與集-射極電壓Uce之間的關(guān)系曲線。在不同的Ib下，可得出不同的曲線。本實驗通過Silvaco仿真軟件來進行三極管器件仿真，分析不同工藝對三極管的輸出特性的影響。

3、四探針法測量半導體電阻率測試

電阻率是決定半導體材料電學特性的重要參數(shù)，為了表征工藝質(zhì)量以及材料的摻雜情況，需要測試材料的電阻率。半導體材料電阻率測試方法有很多種，其中四探針法具有設(shè)備簡單、操作方便、測量精度高以及對樣品形 狀無嚴格要求的特點。因此，目前檢測半導體材料電阻率，尤其對于薄膜樣品來說，四探針是最常用的方法。

4、二極管的伏安特性測量

二極管伏安的正向特性，理想的二極管，正向電流和電壓成指數(shù)關(guān)系。但是實際的二極管，加正向電壓的時候，需要克服PN結(jié)內(nèi)電壓，所以電壓要大于內(nèi)電壓時，才會出現(xiàn)電流。

二極管伏安的反向特性，理想的二極管，不論反向電壓多大，反向都無電流。實際的二極管，反向截止時，也是有電流的，這個電流叫做反向飽和電流。在電壓沒有達到反向擊穿電壓時，二極管的電流一直等于反向飽和電流，但是當電壓大到一定程度，二極管被反向擊穿，電流急劇增大。反向擊穿分齊納擊穿和雪崩擊穿兩種。有的二極管擊穿后撤去反向電壓，還能恢復原狀態(tài)，比如穩(wěn)壓二極管就是工作在反向擊穿區(qū)的，有的反向擊穿就直接燒壞了。

5、光電器件的LIV特性測試

LIV 即光電特性，是驗證激光二極管、探測器性能的普遍的方法。在晶圓、切割、管芯、封裝后老化測試過程中，為降低生產(chǎn)成本同時增加產(chǎn)品吞吐量，快速可靠的 LIV測試 系統(tǒng)對制造光電器件的工廠是很重要的。

6、半導體器件I-V特性測試

半導體分立器件是組成集成電路的基礎(chǔ)，包含大量的雙端口或三端口器件，如二極管，晶體管，場效應管等。 直流I-V測試是表征微電子器件工藝及材料特性的基礎(chǔ)，通常使用I-V特性分析或I-V曲線來決定器件的基本參數(shù)。

分立器件I-V特性測試的主要目的是通過實驗幫助工程師提取半導體器件的基本I-V特性參數(shù)，并在整個工藝流程結(jié)束后評估器件的優(yōu)劣。在半導體制程的多個階段都有應用，如金屬互連，鍍層階段，芯片封裝后的測試等。

7、太陽能電池的特性表征測試

對太陽能電池進行電流-電壓(I-V)特性分析對推導有關(guān)其性能的重要參數(shù)至關(guān)重要，包括最大電流(Imax)和電壓 (Vmax)、開路電壓(Voc)、短路電流(Isc)以及效率(η)。

四、方案特點

1、集成度高：SITP半導體與集成電路測試實驗平臺集成了數(shù)字源表、信號發(fā)生器、示波器、LCR表、臺式萬用表等高精度測量儀表，可以完全滿足半導體器件、模擬集成電路、數(shù)字集成電路的功能、性能測試。

2、測量精度高：SITP半導體與集成電路測試實驗平臺內(nèi)置了高精度測量儀表，如：電壓精度可到30uV，電流精度可到10pA，信號源精度可到1μHz，可以對半導體器件、模擬芯片、數(shù)字芯片的性能進行精確測量。

3、覆蓋內(nèi)容多：可覆蓋半導體制造工藝、半導體材料、半導體分立器件（如二極管、三極管、場效應管、激光器、硅光電池）、集成電路（如數(shù)字邏輯芯片、存儲器芯片、電源芯片、運放芯片、AD芯片、DA芯片、MCU芯片、FPGA芯片）的各種實驗測量環(huán)境。

4、智能化管理：不僅僅是將儀器儀表做簡單集成，而是通過LAN、LXI等接口，將各種儀表進行智能化管理，既可以本地控制儀表，自動讀取測量數(shù)據(jù)，還可以進行遠程控制，實現(xiàn)自動測量、自動記錄、自動上傳，可為學生進行自動化測試實驗、遠程實境實驗提供功能強大的測試平臺。