引言
在半導體技術持續(xù)向更小尺寸、更高性能邁進的今天,皮安(pA)乃至飛安(fA)級別的低漏電測量,已成為評估器件性能與可靠性的核心指標。無論是納米級半導體、寬禁帶材料,還是有機電子器件,對微弱電流信號的精準捕捉,直接關系到研發(fā)的深度與產(chǎn)品控制的精度。
低漏電測量的多重技術挑戰(zhàn)
在極低電流測量中,研究人員常需應對以下幾類主要干擾:
- 環(huán)境噪聲:熱噪聲、電磁干擾等難以徹底屏蔽;
- 寄生效應:測試線纜與接點存在的寄生電容與電阻,會形成非預期的電流通路。尤其在高壓測試時,接地電容因CR時間常數(shù)增大而產(chǎn)生的充電效應,會進一步引入測量誤差。
以晶圓級低漏電測試為例,為實現(xiàn)高精度與高穩(wěn)定性的測量,必須系統(tǒng)性地做好以下關鍵環(huán)節(jié):
1. 構建低噪聲探測環(huán)境
- 采用屏蔽良好的測量空間(如法拉第籠)
- 盡可能隔離或遠離電氣噪聲源

2.抑制雜散漏電流
- 使用全程保護(Guarded)電纜與探針,并將保護層延伸至探針尖端
- 采用帶保護功能的晶圓吸盤(Guarded Chuck)
下圖展示了保護技術在低漏電測量中的關鍵作用:

3. 合理設置測量參數(shù)
-
根據(jù)實際信號范圍選擇量程,適當延長積分時間與源穩(wěn)定等待時間
下圖展示了增加積分時間對降低小電流測試噪聲的積極影響:

4.實施定期計量與校準
- 確保測量設備長期保持標稱精度,保障數(shù)據(jù)的可信度
- 聯(lián)訊儀器推出的S2035H/S2036H高精度臺式源表,具備1fA(飛安)級的電流分辨率,在當前源表市場中,已躋身高精度測量設備的前列,為半導體、新材料等前沿科研與產(chǎn)業(yè)檢測提供了可靠的測量基礎。
以下為關鍵指標:

典型測試應用場景:
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納米材料與傳感器測試
針對石墨烯、納米線、有機半導體等新興材料,S2035H/S2036H可精確執(zhí)行IV特性掃描,揭示材料的導電性、載流子遷移率等核心參數(shù)。 -
半導體器件全面表征
覆蓋二極管、BJT、MOSFET、IGBT等多種器件,S2035H/S2036H支持包括輸出特性曲線與轉(zhuǎn)移特性曲線、正向?qū)妷骸⒎聪驌舸╇妷骸⒙╇娏鳌?a href="http://www.3532n.com/tags/閾值電壓/" target="_blank">閾值電壓及MOSFET跨導等全參數(shù)測試。

S2035H/S2036H系列實現(xiàn)1 fA級電流分辨率,不僅解決了納米材料、先進半導體等前沿領域的超低漏電測量難題,更展現(xiàn)了聯(lián)訊儀器在核心技術研發(fā)創(chuàng)新上的深厚積累。未來,隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等產(chǎn)業(yè)對器件性能要求的不斷提升,聯(lián)訊儀器將繼續(xù)深化技術研發(fā),拓展產(chǎn)品矩陣,致力于為全球科研與高端制造,提供更精準、更可靠的測量解決方案,推動精密測試測量儀器行業(yè)邁向新高度。
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