半导体器件测试应用案例:TH1992B双通道源表在MOSFET晶圆评估中的落地
某高校集成电路学院在MOSFET晶圆测试中面临导通电阻测量重复性差、分立仪器时序不同步的问题。本文复盘其选用TH1992B双通道源表的落地过程,给出半导体Rds(on)测试的验收要点与型号匹配逻辑
背景
某高校集成电路学院对一批MOSFET器件晶片开展导通电阻Rds(on)与I-V特性评估。测试需要在栅极施加扫描电压(Vgs),同时测量漏源极电压(Vds)和电流(Id)。原有方案使用独立的电压源和数字表,栅极激励与漏极测量之间存在毫秒级时序偏差,且引线电阻在低阻值区间引入的误差不可忽略。
痛点
分立仪器的时序不同步导致Rds(on)读数在脉冲条件下重复性不足;二线制连接在线缆电阻与接触电阻叠加后,低阻值段的测量不确定度无法满足晶圆级评估要求。
落地
选用TH1992B双通道精密源/测量单元。通道1配置为栅极电压源,通道2配置为漏极电压/电流源,两通道由同一时基控制,消除时序偏差。接线从二线制改为四线制:Force与Sense分别接入器件的漏极和源极端子,Sense线不承载电流,仅感测端子实际电压,引线电阻从测量回路中被剔除。TH1992B的±210V/±3.03ADC与±10.5A脉冲量程覆盖了该批MOSFET的评估窗口。
验收要点
四线制改造后,低阻值段的测量重复性以多次连续读数的标准差来验收——标准差应稳定在测试规范允许的范围内,而非单次“看起来准”。双通道同步性以栅极脉冲与漏极采样的时间对齐来验收:在脉冲宽度50μs条件下,两通道的采样时刻偏差不应引入可观测的Id读数跳变。
型号匹配逻辑
该案例选用TH1992B而非TH1992(极限精度版),是因为MOSFETRds(on)测试的关注点在毫欧至欧姆量级,10fA分辨率并非必要;TH1992B的双通道架构和脉冲能力已覆盖需求,在成本与性能之间取得了平衡。若后续扩展至栅极漏电流(IGSS)等fA级参数,则需升级至TH1992。
如果您所在团队也有类似的半导体器件测试需求,欢迎联系银飞电子工作人员,了解同类项目如何落地。



3183402039