半導(dǎo)體參數(shù)測試,是微電子、材料、物理等基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究中非常重要的一個環(huán)節(jié),高精密儀器完全為國外公司壟斷,傳統(tǒng)的測試儀器價格昂貴,軟件和測試功能單一而且不方便擴(kuò)展。針對參數(shù)測試中IV,CV,低頻噪聲等測試需求,往往需要依靠不同的獨(dú)立測試設(shè)備,連接復(fù)雜,使用不便,并且成本也很高。
“軟件定義測試,算法突破硬件限制”,基于模塊化硬件平臺,應(yīng)用人工智能算法,拓展硬件固有的測試能力,大幅提高測試精度和速度。博達(dá)微算法團(tuán)隊(duì)全部來自清華大學(xué)電子系,從2016年開始團(tuán)隊(duì)把算法應(yīng)用轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體測試領(lǐng)域,博達(dá)微團(tuán)隊(duì)用于量產(chǎn)測試的學(xué)習(xí)算法論文獲得2018年DATE大會的最佳論文(Best Paper),同年也發(fā)布了半導(dǎo)體參數(shù)化測試系統(tǒng)FS-Pro,集成高速高精度IV,CV和低頻噪聲測試一體,產(chǎn)品迅速被領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司,大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)采用。
在科研領(lǐng)域,短短一年時間內(nèi),F(xiàn)S-Pro 已被國內(nèi)30多所大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)所采用,在先進(jìn)器件和材料等領(lǐng)域的測試表現(xiàn)非常出色。它集 IV,CV 與 1/f noise測試于一體,高精度、低成本、綜合的半導(dǎo)體器件表征分析能力靈活滿足學(xué)術(shù)科研用戶的不同測試需求,大大節(jié)省了測試設(shè)備采購開支。它是目前世界上唯一一款集成了所有常用低頻特性測量于一體,在單臺儀器內(nèi)完成所有測試需求的半導(dǎo)體分析儀。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PXI模塊化硬件結(jié)構(gòu),通用的軟件平臺,內(nèi)置測量軟件提供數(shù)百個預(yù)定義的測試模板和功能,實(shí)現(xiàn)即插即用體驗(yàn),使其成為半導(dǎo)體器件與先進(jìn)材料研究方面的得力助手。
清華大學(xué)微電子所王燕教授采購了三套FS-Pro 用于科研和教學(xué),她說:“國內(nèi)半導(dǎo)體微電子產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,對微電子專業(yè)的人才提出了新的要求。對于微電子教學(xué)來說,需要使得學(xué)生能夠完整地了解半導(dǎo)體器件測量到建模仿真的整個流程。傳統(tǒng)的半導(dǎo)體參數(shù)測量設(shè)備基本上均為進(jìn)口設(shè)備,體積龐大,價格高昂,不適合于用來進(jìn)行微電子教學(xué)。博達(dá)微科技FS-Pro 出現(xiàn)后,引起了我們極大的興趣,經(jīng)過調(diào)研和試用,我們發(fā)現(xiàn)該款測量設(shè)備在測量分辨率,精度,C-V帶寬上均達(dá)到了進(jìn)口設(shè)備的水準(zhǔn),同時該款設(shè)備配備了博達(dá)微的建模旗艦產(chǎn)品—模型參數(shù)提取軟件MeQLab ,因此在教學(xué)上實(shí)現(xiàn)了測量到建模仿真的完整流程,在教學(xué)上更加貼近半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。同時設(shè)備在成本上與進(jìn)口設(shè)備相比有著非常大的優(yōu)勢,在體積上非常小巧,因此清華大學(xué)微電子專業(yè)此次采購了3套博達(dá)微FS-Pro 作為微電子教學(xué)設(shè)備,該設(shè)備極大地助力于我們培養(yǎng)符合半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)需要的應(yīng)用型人才?!?/p>
今年1月份,南京大學(xué)王肖沐教授課題組在Nature Nanotechnology發(fā)表了研究成果論文《Observation of ballistic avalanche phenomena in nanoscale vertical InSe/BP heterostructures》,首次在二維材料垂直異質(zhì)結(jié)中提出和實(shí)現(xiàn)了一種新型的PN結(jié)擊穿機(jī)制“彈道雪崩”,并首次制作出了性能優(yōu)異的中紅外彈道雪崩光電探測器和彈道雪崩場效應(yīng)晶體管。王肖沐教授是FS-Pro 的第一批用戶,他是新型納米器件研究領(lǐng)域知名科學(xué)家,眾多論文中很多被領(lǐng)先的會議期刊精選。王教授畢業(yè)于清華大學(xué)和香港中文大學(xué),曾任耶魯大學(xué)博士后研究員。他說:“我們的研究工作需要綜合的半導(dǎo)體器件表征分析能力,包括對于IV,CV以及1/f噪聲的精準(zhǔn)測量,由于我們經(jīng)常在新型器件結(jié)構(gòu)上進(jìn)行各方面研究,因此我們需要設(shè)備的測量設(shè)置足夠靈活以滿足我們的不同測試需求。博達(dá)微FS-Pro?對我們來說是一個驚喜,可提供0.1fA和1fA兩檔靈敏度解決方案,其模塊化架構(gòu)不僅可以幫助我們在未來輕松升級到CV和1/f噪聲測試,還可以根據(jù)我們的測試要求進(jìn)行靈活配置。與之前使用的傳統(tǒng)儀器相比,博達(dá)微FS-Pro 系列測試速度也要快很多,內(nèi)置軟件界面簡潔,操作簡單,他們還提供了一個工業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的器件建模平臺,可以將我們的研究成果直接轉(zhuǎn)化用于電路設(shè)計(jì)。與此同時,成本較之同類產(chǎn)品也非常有競爭力?!?/p>
周楊波博士,南昌大學(xué)特聘教授,畢業(yè)于北京大學(xué)物理學(xué)院并于愛爾蘭圣三一大學(xué)物理系取得博士后學(xué)位,優(yōu)秀青年學(xué)者。周楊波教授當(dāng)前的研究主要圍繞二維功能材料(如石墨烯、氮化硼、二硫化鉬等)展開,在該領(lǐng)域取得了一系列具有國際影響力的成果,自2007年以來在Nature Communications,Advanced Materials, Nano Letters等期刊發(fā)表論文30余篇?!拔业谝淮我姷紽S-Pro 系列半導(dǎo)體測試儀時,是在進(jìn)行設(shè)備調(diào)研造訪博達(dá)微公司的時候,雖然當(dāng)時已經(jīng)見過一些文字材料,但還是被該設(shè)備的小巧所吸引了,這臺設(shè)備比我以前用過的同類其他廠家的測試儀(有的如今經(jīng)過了產(chǎn)品升級似乎變得更龐大了)相比簡直小了一大圈,這對于經(jīng)常需要移動測試設(shè)備至不同實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)的我來說簡直是一大福音。同時,雖然體積縮小了,功能卻絲毫沒有縮減,各種常用測試功能一應(yīng)俱全。同時,針對我所測試的納米器件,在寬量程設(shè)置下,保持高精度的同時依舊有很快的測試速度。最重要的是,博達(dá)微公司能針對我們的特定需求,對測試儀的軟件功能實(shí)現(xiàn)一定程度的定制化。例如,我采購半導(dǎo)體測試儀的一大目的是應(yīng)用于低溫探針臺,實(shí)現(xiàn)納米器件的變溫、變磁場測試。博達(dá)微公司的工程師在與我進(jìn)行溝通、了解具體需求后,便切實(shí)地著手開始這一部分測試功能的定制開發(fā),我非常期待能盡快拿到相關(guān)的軟件測試版本,并與他們保持交流,進(jìn)一步完善功能,讓測試設(shè)備發(fā)揮出更為強(qiáng)大的性能?!敝軛畈ń淌谠u價到。
FS-Pro 也助力復(fù)旦大學(xué)微納器件公共平臺科研項(xiàng)目,為國家重點(diǎn)先進(jìn)器件科研項(xiàng)目提供有力的數(shù)據(jù)支撐,尤其在先進(jìn)的低頻噪聲測試,在與同類進(jìn)口產(chǎn)品對比后,復(fù)旦大學(xué)項(xiàng)目負(fù)責(zé)老師給予了非常高的評價。
博達(dá)微FS-Pro 系列憑借其強(qiáng)大的測試能力及超高的性價比,自發(fā)布以來,短短一年時間內(nèi)已經(jīng)被超過30家大學(xué)所采用,成為科研和教學(xué)工具的首選:
完整方案:包含IV,CV, 1/f noise等常用低頻參數(shù)的一體化測量解決方案,是目前業(yè)界唯一。
模塊化架構(gòu):PXIe模塊化架構(gòu),可靈活拓展?jié)M足用戶不同測試需求。
高性價比:基于應(yīng)用優(yōu)化硬件,只為用戶提供適合而非昂貴的硬件。
即插即用:內(nèi)置LabExpress?軟件系統(tǒng),所有測量只需點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo),簡單易用,無需參閱繁瑣說明書。
寬量程應(yīng)用:電壓范圍至200V, 電流3A(脈沖,標(biāo)準(zhǔn)1A),靈敏度可達(dá)0.1fA。
建模及仿真:業(yè)界唯一提供可選內(nèi)置器件建模與仿真軟件,測量數(shù)據(jù)可一鍵導(dǎo)入至建模平臺軟件MeQLab?進(jìn)行測量后數(shù)據(jù)分析與器件建模仿真。