TH511半導體C-V特性分析儀參數(shù)測試儀簡介

TH510系列半導體C-V特性分析儀是常州同惠電子根據(jù)當前半導體功率器件發(fā)展趨勢,，針對半導體材料及功率器件設計的分析儀器。

儀器采用了一體化集成設計,，二極管,、三極管、MOS管及IGBT等半導體功率器件寄生電容,、CV特性可一鍵測試,，無需頻繁切換接線及設置參數(shù)，單管功率器件及模組功率器件均可一鍵快速測試,，適用于生產(chǎn)線快速測試,、自動化集成。

CV曲線掃描分析能力亦能滿足實驗室對半導體材料及功率器件的研發(fā)及分析（此功能為選件）,。

儀器設計頻率為1kHz-2MHz,，Vgs電壓可達±40V，VDS電壓可達±200V/±1500V/±3000V,，足以滿足大多數(shù)功率器件測試,。

TH511半導體C-V特性分析儀參數(shù)測試儀功能特點

A.一體化測試，集成度高,、體積小,、效率高

一臺儀器內(nèi)置了LCR數(shù)字電橋、VGS電壓源,、VDS電壓源,、高低壓切換矩陣以及上位機軟件，將復雜的接線,、繁瑣的操作集成在支持電容式觸摸的Linux系統(tǒng)內(nèi),，操作更簡單。特別適合產(chǎn)線快速化,、自動化測試,。

B.單管器件測試，10.1寸大屏,，四種寄生參數(shù)同屏顯示,，讓細節(jié)一覽無遺

MOSFET或IGBT最重要的四個寄生參數(shù)：Ciss、Coss,、Crss,、Rg，Cies、Coes,、Cres,、Rg均可一鍵測試，10.1寸大屏可同時將測量結(jié)果,、等效電路圖,、分選結(jié)果等重要參數(shù)同時顯示，一目了然,。

一鍵測試單管器件器件時,，無需頻繁切換測試腳位、測量參數(shù),、測量結(jié)果,，大大提高了測試效率。

C.列表測試,，多個,、多芯,、模組器件測量參數(shù)同屏顯示

TH510系列半導體C-V特性分析儀支持最多6個單管器件,、6芯器件或6模組器件測試，所有測量參數(shù)通過列表掃描模式同時顯示測試結(jié)果及判斷結(jié)果,。

D.曲線掃描功能（選件）

在MOSFET的參數(shù)中,，CV特性曲線也是一個非常重要的指標，如下圖

TH510系列半導體C-V特性分析儀支持C-V特性曲線分析,，可以以對數(shù),、線性兩種方式實現(xiàn)曲線掃描，可同時顯示多條曲線：同一參數(shù),、不同Vg的多條曲線,；同一Vg、不同參數(shù)多條曲線,。

TH510系列同時支持多種曲線掃描模型

曲線支持散點標記及粗細調(diào)節(jié)

Ciss-Rg曲線掃描

E.Cs-V功能,二極管結(jié)電容CV特性測試分析

得益于TH510系列功率器件CV特性分析儀內(nèi)置了2路直流電源,，使二極管的CV特性分析成為可能，Cs-V功能可用于測試各種二極管的結(jié)電容,，并可分析二極管的CV特性,。

F.等效模式轉(zhuǎn)換

TH510系列功率器件CV特性分析儀測試結(jié)果的電容C均為串聯(lián)模式Cs，對于部分需求測試并聯(lián)模式Cp需求的客戶,，可自行切換,。

G. 多種特別技術(shù)，解決自動化配套測試痛點

在配套自動化設備或者產(chǎn)線時,，經(jīng)常會遇到下列問題,，同惠針對多種情況進行了優(yōu)化。

1）特別技術(shù)解決Ciss、Coss,、Crss,、Rg產(chǎn)線/自動化系統(tǒng)高速測試精度

同惠電子在電容測試行業(yè)近30年的經(jīng)驗積累，得以在產(chǎn)線,、自動化測試等高速高精度測試場合,，都能保證電容、電阻等測試精度,。

常規(guī)產(chǎn)線測試,，提供標準0米測試夾具，直插器件可直接插入進行測試,，Ciss,、Coss、Crss,、Rg測試精度高,。

針對自動化測試，由于自動化設備測試工裝通常需要較長連接線,，大多自動化設備生產(chǎn)商在延長測試線時會帶來很大的精度偏差,，為此，同惠設計了特別的2米延長線并內(nèi)置了2米校準,，保證Ciss,、Coss、Crss,、Rg測試精度和0米測試夾具一致,。

2）接觸檢查（Contact）功能，提前排除自動化測試隱患

在高速測試特別是自動化測試中,，經(jīng)常會由于快速插拔或閉合,，造成測試治具或工裝表面磨損、引線斷裂而接觸不良,，接觸不良的造成的最直接后果是誤判測試結(jié)果而難以發(fā)現(xiàn),，在廢品率突然增加或發(fā)出產(chǎn)品故障原因退回時才會發(fā)現(xiàn)，因此是一個極大的隱患,。

同惠TH510系列半導體C-V特性分析儀采用了特別的硬件測試方法,，采用了四端測量法，每個腳位均有兩根線連接,，若任意一根線斷裂或者接觸點接觸不良,，均可及時發(fā)現(xiàn)并提供接觸不良點提示，儀器自動停止測試,，等待進一步處理,。

保障了結(jié)果的準確性,，同時利于客戶及時發(fā)現(xiàn)問題，避免了不良品率提高及故障品退回等帶來的損失,。

3）快速通斷測試（OP_SH）,排除損壞器件

在半導體器件特性測試時,，由于半器件本身是損壞件，特別是多芯器件其中一個芯已經(jīng)損壞的情況下,，測試雜散電容仍有可能被判斷為合格,，而半導體器件的導通特性才是最重要的特性。

因此,，對于本身導通特性不良的產(chǎn)品進行C-V特性測試是沒有必要的,，不僅僅浪費了測量時間，同時會由于C-V合格而混雜在良品里,，導致成品出貨后被退回帶來損失,。

TH510系列半導體C-V特性分析儀提供了快速通斷測試（OP_SH）功能,可用于直接判斷器件本身導通性能。

4）Crss+Plus功能,，解決自動化測試系統(tǒng)高頻下Crss負值問題

Crss電容通常在pF級,，容量較小，測試是個難題,。

而在自動化測試系統(tǒng)中,，由于過多的轉(zhuǎn)接開關、過長測測試引線等帶來的寄生參數(shù),。

因此,，測試Crss，特別是在高頻測試時通常會出現(xiàn)負值,，

同惠電子憑借在電容器測試行業(yè)30年的技術(shù)及經(jīng)驗積累，采用特別的算法的Crss Plus模式,，可保證即使是在自動化測試系統(tǒng)中,、高頻下也能測的正確的結(jié)果。

5）漏源高壓擊穿保護技術(shù),，防止損壞測試儀器

在測試功率器件電容時,，漏極D通常會加上高壓，特別是第三代功率半導體器件,，電壓甚至可高達1000V-3000V,，當漏源瞬間擊穿時，常會導致電容器瞬間短路放電,，在漏源電壓1500V時,，放電電流可高達780A，如此大的瞬間電流,，會反沖至儀器內(nèi)部電路,，并導致?lián)p壞,。

同惠高壓擊穿保護技術(shù)，解決了此隱患,，避免經(jīng)常由于高壓沖擊損壞儀器,，降低了維修成本的同時提高了自動化測試的效率。

6）Interlock互鎖功能,，確保高壓下操作環(huán)境安全（僅TH513）

在測試功率器件需施加高壓,，因此對于操作者及其他設備的安全隔離非常重要，特別是在自動化產(chǎn)線,，通常會將高壓設備放置在一個隔離的環(huán)境,，并通過安全門開啟關閉來保證操作者的安全。

TH510系列功率器件CV特性分析儀配置了Interlock接口,，可與安全門開關連接,，在安全門開啟時切斷高壓輸出并禁止儀器啟動，只有關閉后才能正常工作,。確保了操作者和設備的安全,。

7）模組式器件設置，支持定制

針對模組式器件如雙路（Dual）MOSFET,、多組式IGBT,，有些器件會有不同類型芯片混合式封裝，TH510系列CV特性分析儀針對此情況做了優(yōu)化,，常見模組式芯片Demo已內(nèi)置,，特殊芯片支持定制。

8）10檔分選及可編程HANDLER接口

儀器提供了10檔分選,，為客戶產(chǎn)品質(zhì)量分級提供了可能,，分選結(jié)果直接輸出至HANDLER接口

在與自動化設備連接時，怎么配置HANDLER接口輸出,，一直是自動化客戶的難題,，TH510系列LCR將HANDLER接口腳位、輸入輸出方式,、對應信號,、應答方式等可視化，讓自動化連接更簡單,。

H.  簡單快捷設置

單測設置界面

列表掃描設置界面

參數(shù)可以任意選擇,，可打開及關閉，關閉參數(shù)可有效節(jié)約時間和數(shù)據(jù)傳輸,；延時時間可自動設置或自行設置,；柵極電阻可選漏源短路或漏源開路。

CV掃描設置界面

采用圖形化設置界面,，功能參數(shù)對應原理圖設置一目了然,。

I. 支持定制化,，智能固件升級方式

同惠儀器對于客戶而言是開放的，儀器所有接口,、指令集均為開放設計,，客戶可自行編程集成或進行功能定制，定制功能若無硬件更改,，可直接通過固件升級方式更新,。

儀器本身功能完善、BUG解決,、功能升級等,，都可以通過升級固件(Firmware)來進行更新，而無需返廠進行,。

固件升級非常智能,，可以通過系統(tǒng)設置界面或者文件管理界面進行，智能搜索儀器內(nèi)存,、外接優(yōu)盤甚至是局域網(wǎng)內(nèi)升級包,，并自動進行升級。

J.   半導體元件寄生電容知識

在高頻電路中,，半導體器件的寄生電容往往會影響半導體的動態(tài)特性,，所以在設計半導體元件時需要考慮下列因素：

在高頻電路設計中往往需要考慮二極管結(jié)電容帶來的影響；

MOS管的寄生電容會影響管子的動作時間,、驅(qū)動能力和開關損耗等多方面特性,；

寄生電容的電壓依賴性在電路設計中也是至關重要，以MOSFET為例

K.   標配附件

應用

■半導體元件/功率元件

二極管,、三極管、MOSFET,、IGBT,、晶閘管、集成電路,、光

電子芯片等寄生電容測試,、C-V特性分析

■半導體材料

晶圓切割、C-V特性分析

■液晶材料

彈性常數(shù)分析

■電容元件

電容器C-V特性測試及分析,，電容式傳感器測試分析

技術(shù)參數(shù)

• 附件

標配
配件名稱	型號
PIV測試夾具	TH26063B
PIV測試夾具	TH26063C
TH510夾具控制連接電纜	TH26063D
TH510測試延長線	TH26063G
USB轉(zhuǎn)RC232通訊線纜	TH26071C

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