半導體靜態電性測(ce)試系(xi)統如何實現對各類電子元器(qi)件的評估測(ce)試?
一、什么是半導體靜態電性測試?
簡單來說(shuo),半導體(ti)靜(jing)態電(dian)性(xing)測試就是(shi)通過(guo)施加電(dian)壓、電(dian)流(liu),測量器件(jian)在不同電(dian)氣條件(jian)下(xia)的響應(ying),從而判斷其性(xing)能是(shi)否(fou)符合設計標準。測試內(nei)容包括(kuo):
靜態參數:如漏電流、閾值電壓、飽和壓降等;
動態參數:如開關時間、反向恢復時間等;
IV曲線:描繪電流與電壓之間的關系,直觀反映器件工作特性。
這(zhe)些參數決(jue)定了(le)器件能否在(zai)電路中“乖(guai)乖(guai)聽話(hua)”,比(bi)如(ru)一個IGBT是否能在(zai)高(gao)電壓下快速開關(guan),一個二極管是否能在(zai)反向電壓下可(ke)靠截止。

二、測試系統要測哪些器件?
你可能不知道(dao),我們身邊幾乎所有的(de)電子(zi)設備都離不開這幾類器件:
分立器件:如二極管、三極管、MOSFET、IGBT等;
復合器件:如光耦、達林頓管、可控硅、智能功率模塊(IPM)等;
IC類:如穩壓器、復位芯片、霍爾元件等。
而一套先進的測試系統,如STD2000X系列,可以覆蓋超過25類常見元器件,從傳統的硅基器件到第三代半導體(如SiC、GaN)都能應對。

三、測試系統是如何工作的?
你可以把測試(shi)系統想象成一(yi)個“智能電源+精密測量儀(yi)+數據分析(xi)平(ping)臺(tai)”的(de)組合(he)體。它具備以下核心能力(li):
- 高精度輸出與測量
電壓最高可達2000V(可擴展至3000V);
電流最大支持100A(可擴展至1000A);
分辨率可達微伏(μV)、皮安(pA)級別;
精度在0.1%~1%之間,確保數據可靠。 - 多種測試模式
直流參數測試:如漏電流、擊穿電壓、導通電阻等;
動態參數測試:如光耦的傳輸延遲、開關時間;
IV曲線掃描:自動繪制器件在不同偏置下的特性曲線。 - 溫度適應性
支持-55°C至+150°C高低溫測試;
可模擬器件在實際工作中的溫度環境,評估其熱穩定性。 - 自動化與擴展性
可連接探針臺、分選機、編帶機等外設,實現全自動化測試;
軟件支持參數設置、數據保存、分類分Bin,適合量產場景。
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四、測試系統在哪些場景中使用?

五、第三代半導體對測試提出新挑戰
隨著SiC(碳化(hua)硅)和GaN(氮化(hua)鎵)等第三代半導體(ti)材(cai)料的普(pu)及,器件的工作頻率、耐壓(ya)能力和溫度范圍都大幅(fu)提升(sheng)。這對測試系統也(ye)提出了更(geng)高要(yao)求(qiu):
更高的電壓/電流范圍;
更快的脈沖響應;
更精準的微電流測量(如pA級漏電);
更好的溫度適應性。
因此(ci),現代測(ce)試系統(tong)必(bi)須兼(jian)具(ju)“高(gao)(gao)精度、高(gao)(gao)速度、高(gao)(gao)適(shi)應性(xing)”三大特性(xing)。
六、結語:測試,是芯片質量的“守門人”
在半導(dao)體產業鏈(lian)中,電性測試雖不(bu)直(zhi)接“造(zao)芯”,卻(que)是保障(zhang)芯片性能與可靠性的關鍵環節。它不(bu)僅是技術工程,更是一門“數(shu)據科學”——通(tong)過(guo)海量測試數(shu)據,反向(xiang)推動(dong)設計與制(zhi)造(zao)的優化。
如果你是一(yi)名電子工(gong)程(cheng)師、學生,或是對半導體技(ji)術感興趣的愛好(hao)者,不妨多(duo)關(guan)注這類測試(shi)系(xi)統的原理(li)與應用。它(ta)不僅能幫你更好(hao)地(di)理(li)解器件行為,也(ye)能在實際(ji)項目(mu)中助你一(yi)臂之力。
