前言

1、產能釋放,第三代半導體產業即將進入”戰國時代”
2、SiC、GaN功率器件成為支撐電子信息技術發展的生力軍
作為新一代半導體材料,碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)具有傳統Si材料無可比擬的優勢,其禁帶寬度是Si的3倍左右,擊穿場強約為Si的10倍,功率高、載流子遷移率高、飽和電子速度快、耐高溫高壓、高能效、低損耗等優異特性,滿足高電壓、高頻率場(chang)景。

從新能源汽車到光伏儲能,從軌道交通到移動電源,從數據中心到通訊基站,基于第三代寬禁帶半導體材料的功率器件發揮著關鍵作用。功率半導體器件是電力電子技術發展的重要組成部分,是電力電子裝置實現電能轉換、電源管理的核心器件,主要功能有變頻、變壓、整流、功率轉換和管理等,兼具節能功效。尤(you)其是在目前技術(shu)競爭和節(jie)能環保的(de)大環境下,第三(san)代半導體(ti)已經成為全球大國博弈的(de)焦點。

3、SiC、GaN布局提速,功率器件靜態參數測試如何破局?
近幾年,功效電子元輸出配件封裝器材領域表出現智力家居控制化和包塊化、高耐腐蝕性和高可信度性、多電平能力、創新型器材框架和加工、智力化和可抽象化等成長新趨勢和成長走向。功效電子元輸出配件封裝器材用于操作于嚴厲生活環境下的高功效體積密度器材,對器材可信度性標準位居所以電子元輸出配件封裝器材的排頭兵。所以,對器材靶向的耐腐蝕性測試方法儀標準、達到的使用游戲場景的可信度性測試方法儀標準和精確的發揮不了作用探討手段將合理有效的升級功效電子元輸出配件封裝器材服務的耐腐蝕性及可信度性表現形式。不同材料、不同技術的功率器件的性能差異很大。市面上傳統的測量技術或者儀器儀表一般可以覆蓋器件特性的測試需求。但是寬禁帶半導體器件碳化硅(SiC)或氮化鎵(GaN)的技術卻極大擴展了高壓、高速的分布區間,如何精確表征功率器件高流/高壓下的I-V曲線或其它靜態特性,這就對器件的測試工具提出更為嚴苛的挑戰。

4、基于國產化數字源表的SiC/GaN功率半導體器件靜態參數測試解決方案
靜態參數主要是指本身固有的,與其工作條件無關的相關參數。靜態參數測試又叫穩態或者DC(直流)狀態測試,施加激勵(電壓/電流)到穩定狀態后再進行的測試。主要包括:柵極開啟電壓、柵極擊穿電壓、源極漏級間耐壓、源極漏級間漏電流、寄生電容(輸入電容、轉移電容、輸出電容),以及(ji)以上(shang)參數的(de)相關特(te)性曲線的(de)測試。
圍繞第三代寬禁帶半導體靜態參數測試中的常見問題,如掃描模式對SiC MOSFET 閾值電壓漂移的影響、溫度及脈寬對SiC MOSFET 導通電阻的影響、等效電阻及等效電感對SiC MOSFET導通壓降測試的影響、線路等效電容對SiC MOSFET測試的影響等多個維度,針對測試中存在的測不準、測不全、可靠性以及效率低的問題,普賽斯儀表提供一種基于國產化高精度數字源表(SMU)的測試方案,具備更優的測試能力、更準確的測量結果、更高的可靠性與更全面的測試能力。具有高電壓和大電流特性、μΩ級導通電阻精確測量、nA級電流測量能力等(deng)特點。支(zhi)持高壓模式下測量功(gong)率器件(jian)結電容,如輸(shu)入電容、輸(shu)出電容、反向(xiang)傳輸(shu)電容等(deng)。
①P300高精度脈沖源表

- 脈沖直流,簡單易用
②E系列高電壓源測單元

- ms級上升沿和下降沿
③HCPL 100高電流脈沖電源

而GaN HEMT器件主要工作于大功率、高效率的微波毫米電路中,其機理相對更為復雜,主要體現在器件陷阱效應和自熱效應中。GaN HEMT器件的陷阱效應會引起柵和漏滯后效應,不利于建模工作和器件射頻應用;而自熱效應主要體現在脈寬對GaN HEMT器件測試的影響。因此,針對氮化鎵(GaN)包括砷化鎵(GaAs)等材料構成的高速器件的I-V測試,普賽斯儀表全新推出的CP系列脈沖恒壓源可以高效快速解決測試難題。
①CP系列脈沖恒壓源

普(pu)賽斯(si)儀表專(zhuan)(zhuan)業研究(jiu)和(he)開發半導(dao)體(ti)材料與器(qi)(qi)件測(ce)試(shi)的專(zhuan)(zhuan)業智(zhi)能裝(zhuang)備,產(chan)品覆蓋半導(dao)體(ti)領域從晶(jing)圓到(dao)器(qi)(qi)件生產(chan)全(quan)產(chan)業鏈。推出基于(yu)高(gao)(gao)精(jing)度數字(zi)源表(SMU)的第三(san)代半導(dao)體(ti)功率器(qi)(qi)件靜態(tai)參(can)數測(ce)試(shi)方案(an),為SiC和(he)GaN器(qi)(qi)件提供可靠的測(ce)試(shi)手段,實現功率半導(dao)體(ti)器(qi)(qi)件靜態(tai)參(can)數的高(gao)(gao)精(jing)度、高(gao)(gao)效(xiao)率測(ce)量(liang)和(he)分析。
*那部分全部圖(tu)片(pian)的來源:公開性(xing)知料歸類
*一部分數據資料來歷:國家經濟(ji)性(xing)時報《東北地區3、代半導(dao)體設備第三產業總的進去生長(chang)期》郭(guo)錦輝
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