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。尤其是在目前技術競爭和節能環保的大環境下,第三代半導體已經成為全球大國博弈的焦點。

3、SiC、GaN布局提速,功率器件靜態參數測試如何破局?
現如今,工率半導元配件電子元配件市場產生出組件化化和組件化、高適用穩定性和高耐用性、多電平高技術、新式電子元配件節構和技術、智能物聯化和可規則化等成長潮流和成長導向。工率半導元配件電子元配件做為用途于嚴歷室內環境下的高工率相對密度電子元配件,對電子元配件耐用性讓占據所有的半導元配件電子元配件的前端。那么,對電子元配件精確的適用穩定性測評圖片讓、適合適用情況的耐用性測評圖片要求相應合理的生效研究手段將更有效的加快工率半導元配件電子元配件物料的適用穩定性及耐用性呈現。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),以及以上參數的相關特性曲線的測試。
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級電流測量能力等特點。支持高壓模式下測量功率器件結電容,如輸入電容、輸出電容、反向傳輸電容等。
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

普賽斯儀表專業研究和開發半導體材料與器件測試的專業智能裝備,產品覆蓋半導體領域從晶圓到器件生產全產業鏈。推出基于高精度數字源表(SMU)的第三代半導體功率器件靜態參數測試方案,為SiC和GaN器件提供可靠的測試手段,實現功率半導體器件靜態參數的高精度、高效率測量和分析。
*位置圖從何而來:對外公布姿料收集整理
*一部分相關資料從何而來:國內國家經濟時報《東北地區三、代半導體技術行業綜合流入生長期》郭錦輝
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