半导体基本测试原理
半导体测试原理
半导体测试公司简介Integrated Device Manufacturer (IDM):半导体公司，集成了设计和制造业务。
IBM：（International Business Machines Corporation）国际商业机器公司，总部在美国纽约州阿蒙克市。
Intel：英特尔，全球最大的半导体芯片制造商，总部位于美国加利弗尼亚州圣克拉拉市。
Texas Instruments：简称TI，德州仪器，全球领先的数字信号处理与模拟技术半导体供应商。
总部位于美国得克萨斯州的达拉斯。
Samsung：三星，韩国最大的企业集团，业务涉及多个领域,主要包括半导体、移动电话、显示器、笔记本、电视机、电冰箱、空调、数码摄像机等。
STMicroelectronics：意法半导体，意大利SGS半导体公司和法国Thomson半导体合并后的新企业，公司总部设在瑞士日内瓦。
是全球第五大半导体厂商。
Strategic Outsourcing Model（战略外包模式）：一种新的业务模式，使IDM厂商外包前沿的设计，同时保持工艺技术开发Motorola：摩托罗拉。
总部在美国伊利诺斯州。
是全球芯片制造、电子通讯的领导者。
ADI：（Analog Devices, Inc）亚德诺半导体技术公司，公司总部设在美国，高性能模拟集成电路（IC）制造商，产品广泛用于模拟信号和数字信号处理领域。
Fabless:是半导体集成电路行业中无生产线设计公司的简称。
专注于设计与销售应用半导体晶片，将半导体的生产制造外包给专业晶圆代工制造厂商。
一般的fabless公司至少外包百分之七十五的晶圆生产给别的代工厂。
Qualcomm：高通，公司总部在美国。
以CDMA(码分多址)数字技术为基础，开发并提供富于创意的数字无线通信产品和服务。
如今，美国高通公司正积极倡导全球快速部署3G网络、手机及应用。
Broadcom：博通，总部在美国，全球领先的有线和无线通信半导体公司。
半导体的cp测试基本原理
半导体的cp测试基本原理半导体的电荷平衡性测试（CP测试）是一项用于评估半导体器件或集成电路的质量、稳定性和可靠性的重要测试手段。
它通过在不同的电压、电流条件下测量器件的电荷容量和电荷传输特性，来判断半导体器件是否具有良好的性能。
CP测试的基本原理可以归纳为以下几个步骤：1. 差分电荷测量：CP测试常使用差分放大电路来测量半导体器件的电荷。
差分放大电路由两个输入电极和一个输出电极组成，其中一个输入电极接入被测器件，另一个输入电极接入一个参考电极。
测量时，参考电极保持在稳定电位，而测量电极则受到器件的电荷变化影响。
2. 电荷注入：为了测量器件的电荷容量，需要在测量电极与参考电极之间施加一定的电压。
通过向测量电极施加脉冲电压或持续电压，将一定数量的电荷注入到器件中，并观察电容变化。
3. 电荷传输特性测量：通过在不同的电压条件下反复进行电荷注入和读取，可以测量器件的电荷传输特性。
即测量在不同电场下，电荷注入到器件中和从器件中释放的速度。
4. 数据分析与解释：通过分析测量数据，可以得到器件的电荷容量、电荷传输速率等参数。
通过比较这些参数与设计要求或标准值，可以评估器件的性能是否符合要求。
CP测试的关键是保证测量精度和一致性。
为此，在实际应用中，往往需要采取一系列措施来降低干扰和误差。
例如，可以对测量电路和测量设备进行校准和校验，使用差分放大器来提高信噪比，合理选择测量电压和电流范围，以及采取适当的滤波和抗干扰措施等。
需要注意的是，CP测试不仅仅适用于器件的生产过程中，也可以用于研发和故障分析。
通过对器件的电荷容量和传输特性的测量和分析，可以帮助改进设计、优化工艺和提高产品性能。
总之，半导体的CP测试是一项重要的质量评估手段，它通过测量半导体器件的电荷容量和传输特性，来评估器件的性能和可靠性。
通过合理选择测量参数和采取抗干扰措施，可以提高测试精度和一致性，为半导体器件的制造和应用提供可靠的数据支持。
半导体基本测试原理
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。
半导体运放测试DUT板原理及测试方式
四运放卡DUT应用说明一．概述用于通用运算放大器及电压比较器测试的DUT卡，可用于双运放LM358、四运放LM324，双比较器LM393、四比较器LM339等器件的主要参数。
其外观见图1。
该DUT卡由一块主卡DUT和四块运放环路卡OPLOOP1A组成，可对一颗运放的四个单元同时搭接闭环环路，以提高测试速度。
为完成单工位运放（或比较器）参数测试，该DUT卡至少需要从STS 8107主机引入POWER插头、DUT插头、C-BIT插头、PVM插头各1个。
该DUT卡还用LED对C-BIT各位的状态进行显示，以便于环路工作状态的分析和程序的调试。
二．测试原理DUT卡的原理框图见图2。
由图可知DUT卡上有4个相同的辅助运放环，可以同时搭接4个运放环路，完成4单元运放的测试。
图2 DUT原理框图DUT卡中所用到的系统主要硬件资源如下：DVI2：向DUT提供正电源V+，并测试其工作电流。
DUT3：向DUT提供负电源V-，并测试其工作电流。
测试单电源运放时，V-应设为零。
DVI0：测试DUT中A、B两单元的输出端参数。
DVI1：测试DUT中C、D两单元的输出端参数。
MVS0：向DUT输入端提供共模或差模电压。
MVS2：提供偏置电压，以控制DUT的输出电压VO。
MVS3：测试开路门比较器时用于DUT输出上拉电压。
DUT卡上的主要元器件及功能如下：DUT：被测器件。
AMP：辅助运放。
K1（C-BIT 0-0）：用于DUT反向输入端接地。
K2（C-BIT 0-1）：用于DUT反向输入端接MVS0。
K3（C-BIT 0-2）：用于DUT同相输入端接MVS0。
K4（C-BIT 0-3）：用于DUT同相输入端接地。
K5（C-BIT 0-4）：用于DUT反相输入端短接IB测试电阻。
K6（C-BIT 0-5）：用于DUT同相输入端短接IB测试电阻。
K7A，K7B（C-BIT 0-6）：用于DUT连接辅助放大器构成闭环。
K8（C-BIT 0-7）：用于DUT自身闭环（用于交流参数测试）。
半导体测试理论
半导体测试理论1测量可重复性和可复制性(GR&R)GR&R是用于评估测试设备对相同的测试对象反复测试而能够得到重复读值的能力的参数。
也就是说GR&R是用于描述测试设备的稳定性和一致性的一个指标。
对于半导体测试设备，这一指标尤为重要。
从数学角度来看，GR&R就是指实际测量的偏移度。
测试工程师必须尽可能减少设备的GR&R值，过高的GR&R值表明测试设备或方法的不稳定性。
如同GR&R名字所示，这一指标包含两个方面：可重复性和可复制性。
可重复性指的是相同测试设备在同一个操作员操作下反复得到一致的测试结果的能力。
可复制性是说同一个测试系统在不同操作员反复操作下得到一致的测试结果的能力。
当然，在现实世界里，没有任何测试设备可以反复获得完全一致的测试结果，通常会受到5个因素的影响：1、测试标准2、测试方法3、测试仪器4、测试人员5、环境因素所有这些因素都会影响到每次测试的结果，测试结果的精确度只有在确保以上5个因素的影响控制到最小程度的情况下才能保证。
有很多计算GR&R的方法，下面将介绍其中的一种，这个方法是由Automotive Idustry Action Group(AIAG)推荐的。
首先计算由测试设备和人员造成的偏移，然后由这些参数计算最终GR&R 值。
Equipment Variation (EV)：代表测试过程（方法和设备）的可重复性。
它可以通过相同的操作员对测试目标反复测试而得到的结果计算得来。
Appraiser Variation (AV)：表示该测试流程的可复制性。
可以通过不同操作员对相同测试设备和流程反复测测试所得数据计算得来。
GR&R的计算则是由上述两个参数综合得来。
必须指出的是测试的偏移不仅仅是由上述两者造成的，同时还受Part Variation（PV）的影响。
PV表示测试目标不同所造成的测试偏差，通常通过测试不同目标得到的数据计算而来。
半导体基本测试原理资料
半导体基本测试原理资料1.测试原理半导体器件的测试原理主要包括以下几个方面：(1)电性能测试：电性能测试主要是通过对器件进行电流-电压（I-V）特性测试来评估器件的电气性能。
通过在不同电压下测量器件的电流来得到I-V曲线，从而确定器件的关键参数，如导通电压、截止电压、饱和电流等。
(2)高频特性测试：高频特性测试主要是通过对器件进行射频（RF）信号测试来评估其在高频工作状态下的性能。
常用的高频特性测试参数包括功率增益、频率响应、噪声系数等。
(3)温度特性测试：温度特性测试主要是通过对器件在不同温度条件下的测试来评估其温度稳定性和性能。
常用的测试方法包括恒流源和恒压源测试。
(4)故障分析测试：故障分析测试主要是通过对器件进行故障分析来确定其故障原因和解决方案。
常用的故障分析测试方法包括失效分析、电子显微镜观察和射线析出测试等。
2.测试方法半导体器件的测试方法主要包括以下几个方面：(1)DC测试：DC测试主要是通过对器件进行直流电流和电压的测试来评估其静态电性能。
常用的测试设备包括直流电源和数字电压表。
(2)RF测试：RF测试主要是通过对器件进行射频信号的测试来评估其高频性能。
常用的测试设备包括频谱分析仪、信号源和功率计。
(3)功能测试：功能测试主要是通过对器件进行各种功能的测试来评估其功能性能。
常用的测试方法包括逻辑分析仪和模拟信号源。
(4)温度测试：温度测试主要是通过对器件在不同温度条件下的测试来评估其温度性能。
常用的测试设备包括热电偶和恒温槽。
3.数据分析半导体器件的测试结果需要进行数据分析和处理，以得到结果的可靠性和准确性。
常用的数据分析方法包括统计分析、故障分析和回归分析等。
(1)统计分析：统计分析主要是通过对测试结果进行统计和分布分析来评估器件的性能和可靠性。
常用的统计方法包括平均值、标准偏差和散点图等。
(2)故障分析：故障分析主要是通过对测试结果中的异常数据进行分析来确定故障原因和解决方案。
半导体测试原理
半导体测试原理
半导体测试是一种评估半导体器件性能和可靠性的方法。
它通过对半导体器件进行一系列电学和物理测试，来确定其工作状态和质量特征。
半导体测试的主要目的是确保器件能够按照设计要求进行正常工作，并且能够在预期的环境下长时间稳定运行。
半导体测试通常包括以下几个方面：
1. 电学测试：这是半导体测试的核心部分。
通过对器件进行电流、电压、功率等电学参数的测量，可以评估器件的功能性能。
例如，通过测试电流特性，可以确定器件的静态和动态功耗；通过测试电压特性，可以了解器件的工作电压范围等。
2. 功能测试：这种测试主要是为了验证器件是否按照设计要求实现了各项功能。
这些功能可能包括逻辑门、存储器单元、模拟电路等。
通过输入特定的电信号，并观察输出信号，以确定器件是否正确执行了所需的功能。
3. 可靠性测试：这种测试用于评估器件在长时间使用和不同环境下的可靠性。
常见的可靠性测试包括温度循环测试、湿度测试、电热老化等。
通过模拟器件在实际使用中可能遇到的各种环境，可以预测其寿命和性能退化情况。
4. 外观检查：这是一种对器件外观进行检查和评估的测试。
通过目视检查、显微镜观察等方法，可以确定器件是否存在裂纹、磨损、划痕等表面缺陷。
这对于一些对外观要求较高的应用，
如汽车电子、消费电子等领域非常重要。
半导体测试原理基于电学和物理测试技术，通过对器件进行多种测试手段的组合，以全面评估器件的性能和可靠性。
测试结果将被用于判定器件是否合格，并进行进一步的工艺改进和性能调优。
最终目标是确保半导体器件的质量和可靠性，以满足不同领域应用的需求。
半导体器件测试原理和方法
• 7．测试时严禁进入标有“高压止步”警示的区域。
• 8. 测试运行时，发现异常，应立刻停机，通知维修人 员进行检查、维修。
• 9．非测试工作人员因工作需要进入测试楼，必须遵守 本安全规程，并服从工作人员的指挥，不得触动设备 上的任何按键和开关，以免发生意外。
2019/11/27
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概述
电力半导体器件是由整流二极管（ZP）， 反向阻断三极晶闸管（KP），快速整流 二极管（ZK），快速晶闸管（KK），非 对称晶闸管（KF），逆导（KN），双向 （KS），可关断（GTO/IGCT）等组成。
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应用
1. 整流 —— 把交流电变成直流电 2. 逆变 —— 把直流电变成交流电 3. 变频 —— 把一种频率的交流电变成另一种频
漏电流急剧增加，此时脉冲变压器MB原边会产生一电压，付边也 会感应出一电压，此电压使整流桥BR的KP的门阴极短路，KP元 件恢复阻断，220V电源断开，付边高压消失，从而保护了被试元 件。其动作时间为10 ms。
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IGT、VGT
2019/11/2713来自试条件2019/11/27
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tgt是在规定的阳极电压、通态电流和门极条件下， 由门极脉冲上升沿的10%算起到晶闸管正向阳极电 压下降至最高电压的10%所经历的时间间隔。
延迟时间td — 由触发 脉 冲 上 升 沿 的 10% 起 到阳极电压下降到峰 值 的 90% 所 经 历 的 时 间。
上升时间tr — 由阳极 正向电压降到峰值 电 压 90% 起 降 到 10% 止所经历的时间。
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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。
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
VZ
VZ
IKA IKA IC
BVCBO
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 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。
VF IAK VF IAK IB VFBC
2. VR(VZ)
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) BVCBO 适用于双管芯产品第二个管芯的反向电压 测试。
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 测试描述 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 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
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
RDON
二极管（SBD/FRD等）基本测试参数
VF
-Forward Voltage
-Reverse Voltage -Reverse Current(I)
VR(VZ) IR
SBD特性曲线
SBD特性曲线：
Forward Current
If
Vf @ If
Reverse Voltage
Vr
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
Vth VFSD
- Gate to Source Leakage Current
- Gate to Source Threshold Voltage - Drain to Source On-Resistance - Drain to Source Forward Voltage
Ir
Forward Voltage
Vr@Ir Ir@Vr
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。
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
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。