Come utilizzare un analizzatore di parametri dei semiconduttori?

Indice

semiconductor parameter analyzer (1)

Cos'è un analizzatore di parametri dei semiconduttori?

Un analizzatore di parametri dei semiconduttori (SPA) è una classe di apparecchiature di collaudo che misura le proprietà elettriche dei dispositivi a semiconduttore. Questi dispositivi includono diodi, transistor e tubi a vuoto. Questo articolo illustra come utilizzare efficacemente un analizzatore di parametri dei semiconduttori all’interno del processo di collaudo.

Caratteristiche dell'analizzatore di parametri dei semiconduttori

Keysight B1500A è un analizzatore completo in grado di fornire funzioni ricche come IV, CV, impulso/IV dinamico, ecc., progettato per soddisfare appieno le esigenze di caratterizzazione da base ad applicazione. Fornisce funzioni di misurazione estremamente ricche, supporta la caratterizzazione e il collaudo elettrico di dispositivi, materiali, semiconduttori, dispositivi attivi/passivi e quasi tutti gli altri tipi di dispositivi elettronici e ha un’eccellente affidabilità e efficienza di misurazione. Inoltre, l’architettura modulare del B1500A e 10 slot liberi consentono di aggiungere o aggiornare i moduli di misurazione per adattarsi alle mutevoli esigenze di misurazione.

analizzatore di parametri dei semiconduttori
Fonte: Keysight B1500A Analizzatore di parametri dei dispositivi a semiconduttore

Caratteristiche principali:

  • Misurazioni corrente-tensione (IV) da 0,1 fA – 1 A / 0,5 µV – 200 V che supportano misurazioni di punto, sweep, campione e impulso
  • Esegue misurazioni di capacità CA nella gamma di frequenza da 1 kHz a 5 MHz, supportando misurazioni di capacità-tensione quasi-statica (QS-CV)
  • Misurazioni IV a impulsi avanzate e misurazioni IV ultraveloci con intervallo di campionamento fino a 5 ns (200 MSa/s)
  • Potenziale di impulso ad alta tensione fino a 40 V per il collaudo di memorie non volatili
  • Fino a 10 slot di moduli di misurazione configurabili
  • Schermo touch da 15 pollici supporta il funzionamento intuitivo dell’interfaccia utente grafica (GUI) EasyEXPERT group+
  • Sistema operativo Windows 7 Standard Edition integrato (WES7)
  • Interfaccia GPIB, USB, LAN e porta di uscita video VGA

Software EasyEXPERT group+:

  • L’ambiente di caratterizzazione EasyEXPERT group+ può essere eseguito sul mainframe dell’analizzatore (Windows 7 integrato) con uno schermo touch da 15” o su un PC utente
  • Modalità di misurazione multiple per una configurazione e un’esecuzione della misurazione rapide (test applicazione, test tipico, test tracer, test rapido e visualizzazione oscilloscopica)
  • Visualizzazione grafica e capacità di analisi automatizzata con la possibilità di generare dati e importarli in Excel e immagini per l’analisi e la creazione di report
  • Il software EasyEXPERT group+ può essere installato su tutti i PC necessari senza costi aggiuntivi, in modo che gli utenti del tuo dipartimento possano sfruttare appieno l’ambiente analizzatore personale offline per i test

Come utilizzare un analizzatore di parametri dei semiconduttori?

Quando si utilizza uno SPA, il primo passo è selezionare il dispositivo che si desidera testare. Questo viene solitamente fatto collegando fisicamente il dispositivo allo SPA. Ad esempio, potresti collegare un transistor ai terminali di test dello SPA. Dovrai conoscere il tipo di transistor che stai testando per farlo. Una volta collegato il dispositivo allo SPA, è necessario selezionare i parametri di test. Lo SPA applicherà quindi automaticamente il segnale di test, misurerà il segnale che fuoriesce dal dispositivo e visualizzerà i risultati.

Passaggio 1. Seleziona il parametro di test IR-VR (il DUT è un diodo)

diode parameter analyze
diode parameter analyze

Passaggio 2. selezione dello SMU connesso e test

Connected SMU and testing
Connected SMU and testing

Passaggio 3. Modifica del valore di tensione ruotando la rotella

voltage testing
voltage testing

Passaggio 4. funzione marcatore per la tensione di rottura

test voltage by marker
test voltage by marker

Come scegliere il giusto analizzatore di parametri dei semiconduttori?

Quando si sceglie uno SPA, è necessario considerare i tipi di dispositivi che si testeranno. È inoltre necessario assicurarsi che lo SPA abbia gli intervalli di misurazione appropriati. Infine, dovresti anche tenere conto della facilità d’uso, delle dimensioni del dispositivo e del suo prezzo.

La prima cosa da fare è identificare i tipi di dispositivi che si testeranno con lo SPA. Ad esempio, se si testeranno diodi al silicio, transistor al silicio e transistor al germanio, è necessario un dispositivo in grado di testare tutti e tre i tipi. In alternativa, se si testeranno solo diodi al silicio e transistor al silicio, è sufficiente un dispositivo in grado di testare entrambi i tipi.


Una volta identificati i tipi di dispositivi che si testeranno con lo SPA, è necessario assicurarsi che lo SPA possa misurarli tutti. Questo viene fatto principalmente attraverso le impostazioni dell’intervallo di test. Ad esempio, se si utilizzerà lo SPA per testare i diodi al silicio, è necessario un dispositivo in grado di misurare la loro caduta di tensione diretta. Allo stesso modo, se si utilizzerà lo SPA per testare i transistor al silicio, è necessario un dispositivo in grado di misurare il loro guadagno.

Infine, dovresti anche considerare la facilità d’uso, le dimensioni del dispositivo e il suo prezzo.

Conclusione

Uno SPA è un tipo di apparecchiatura di test che misura le proprietà elettriche dei dispositivi a semiconduttore. Questi dispositivi includono diodi, transistor e tubi a vuoto. Esistono diversi tipi di analizzatori di parametri dei semiconduttori per misurare diversi parametri. Gli SPA sono utilizzati principalmente per testare e misurare i dispositivi a semiconduttore. Per farlo, uno SPA applica un segnale di test e misura la quantità di segnale che fuoriesce dal dispositivo. Questa misurazione ti dà un’idea delle proprietà elettriche e dei limiti del dispositivo. Questi strumenti sono progettati per essere dispositivi automatizzati ad alto volume. Sono spesso utilizzati nei test dei dispositivi a semiconduttore negli impianti di produzione. Sono anche utilizzati nei laboratori di ricerca e sviluppo per testare nuovi dispositivi a semiconduttore. Infine, alcuni SPA sono disponibili come strumenti portatili che possono essere utilizzati sul campo.

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Aidan Taylor

I am Aidan Taylor and I have over 10 years of experience in the field of PCB Reverse Engineering, PCB design and IC Unlock.

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