測(cè)量實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)需求

測(cè)量實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)需求一、建設(shè)背景與目標(biāo)搶抓國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展“窗口”機(jī)遇，積極建設(shè)特色半導(dǎo)體“萬(wàn)畝千億”新產(chǎn)業(yè)平臺(tái)，舉全市之力發(fā)展特色半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)；“芯”從零起步，探索出了“Smart-IDM”模式；該模式是通過(guò)招引芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試等各個(gè)環(huán)節(jié)可以獨(dú)立運(yùn)行的小而精企業(yè)，形成“緊密型上下游供應(yīng)鏈”，整體實(shí)現(xiàn)“設(shè)計(jì)一制造一封裝”一體化；全力建設(shè)由旺榮半導(dǎo)體、廣芯微等企業(yè)構(gòu)成的以功率器件為特色的半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)集聚效益進(jìn)一步凸顯，產(chǎn)業(yè)鏈“磁場(chǎng)效應(yīng)”進(jìn)一步迸發(fā)，核心競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步增強(qiáng)，打造成為全國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)區(qū)之一；電子信息學(xué)院（集成電路產(chǎn)業(yè)學(xué)院）以服務(wù)“萬(wàn)畝千億”級(jí)別的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為目標(biāo)，緊扣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)置電子信息專業(yè)群與數(shù)字經(jīng)濟(jì)專業(yè)群，布局集成電路技術(shù)、微電子技術(shù)（籌）等五大專業(yè)；半導(dǎo)體工藝實(shí)踐平臺(tái)的建設(shè)是基于學(xué)院對(duì)提高半導(dǎo)體工藝領(lǐng)域教學(xué)和科研水平的需求；隨著集成電路行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)精密測(cè)量技術(shù)的需求日益增長(zhǎng)，學(xué)院致力于培養(yǎng)具備高水平半導(dǎo)體工藝精密測(cè)量技能的專業(yè)人才；此外實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)也將促進(jìn)學(xué)院與地方半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的緊密合作，為學(xué)生提供與產(chǎn)業(yè)需求相符合的實(shí)踐平臺(tái)，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；二、設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量單位1★半導(dǎo)體參數(shù)分析儀1套2四探針測(cè)試系統(tǒng)1套3直流手動(dòng)探針臺(tái)1套4霍爾測(cè)試系統(tǒng)1套5射頻測(cè)試儀1套6射頻手動(dòng)探針臺(tái)1套7數(shù)字電橋1套8課程資源1套三、技術(shù)參數(shù)序號(hào)產(chǎn)品名稱主要技術(shù)參數(shù)1半導(dǎo)體參數(shù)分析儀1.電流測(cè)量分辨率10fA；2.電壓測(cè)量分辨率0.1μV；

3.電流設(shè)置分辨率10fA；4.電壓設(shè)置量分辨率0.1μV；5.最大直流電流≥3A；6.最大脈沖電流≥10A；7.最大電壓≥200V；8.支持任意波形輸出，且采樣率間隔為10μs（100,000points/s）；9.支持6位半數(shù)字顯示；10.軟件性能：全自動(dòng)測(cè)試軟件，支持晶圓級(jí)、封裝級(jí)半導(dǎo)體器件的IV、CV、PIV、RF等測(cè)試；適用手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)的探針臺(tái)，同時(shí)可擴(kuò)展位支持溫度、磁場(chǎng)控制；11.軟件程序庫(kù)：軟件具備常用半導(dǎo)體器件的測(cè)試程序庫(kù)；12.支持對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及測(cè)試結(jié)果管理；13.軟件具備控制其他測(cè)試儀表如信號(hào)源、示波器、頻譜儀、數(shù)字電橋等功能；14.配置封裝測(cè)試夾具，兼容多種測(cè)試封裝類型，可進(jìn)行IV、CV、PIV等電學(xué)特性測(cè)試；14.1TO封裝夾具適配器：支持TO-247、TO-3P、TO-220、TO-92封裝形式；14.2SOT封裝夾具適配器：支持SOT-23、SOT-89封裝形式；14.3兩端器件測(cè)試夾具適配器；15.通過(guò)軟件功能和數(shù)字電橋聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)阻抗、電容、電感等晶圓和封裝級(jí)半導(dǎo)體器件測(cè)試，測(cè)試頻率范圍為4Hz~8MHz；16.通過(guò)軟件功能和數(shù)字電橋聯(lián)動(dòng)可測(cè)試的參數(shù)為：Cp/Cs、Lp/Ls、Rp/Rs、|Z|、|Y|、R、X、G、B、θ、D、Q、Vac、Iac；Rdc、Vdc、Idc；17.設(shè)備中包含：半導(dǎo)體參數(shù)分析儀主機(jī)*1個(gè)，高分辨率模塊*2個(gè)，測(cè)試軟件*1套，三軸低漏線纜*4根，封裝測(cè)試夾具盒*1套；18.配備測(cè)試樣品：各種類型的半導(dǎo)體器件，如二極管、晶體管、集成電路各10套；19.配備防靜電手環(huán)、防靜電墊等防護(hù)設(shè)備；2四探針測(cè)試系統(tǒng)1.電阻率：10-5～105Ω.cm；2.方塊電阻：10-4～106Ω；3.電導(dǎo)率：10-5～105s/cm；4.電阻：10-5～105Ω；5.配備測(cè)試樣品：包括單晶硅、多晶硅等半導(dǎo)體材料或薄膜，用于實(shí)際測(cè)試其電阻率、方塊電阻等參數(shù)；6.可測(cè)晶片厚度：≤3mm；7.可測(cè)晶片直徑：≤200mm*200mm；8.軟件功能：軟件可記錄、保存、打印每一點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)分析測(cè)試數(shù)據(jù)最大值、最小值、平均值、最大百分變化、平均百分變化、徑向不均勻度、并將數(shù)據(jù)生成直方圖，也可把測(cè)試數(shù)據(jù)輸出到Excel中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)分析；9.標(biāo)準(zhǔn)樣品：用于校準(zhǔn)四探針測(cè)試系統(tǒng)，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性；10.配備標(biāo)準(zhǔn)適配器與夾具，與測(cè)試樣品配套；11.配備防靜電手環(huán)、防靜電墊等防護(hù)設(shè)備；12.系統(tǒng)中包含：四探針測(cè)試儀主機(jī)*1，四探針測(cè)試臺(tái)*1，四探針探頭*1，測(cè)試軟件（含測(cè)控模塊）*1，分析測(cè)試數(shù)據(jù)臺(tái)式電腦*1；13.長(zhǎng)方形防靜電實(shí)驗(yàn)桌；長(zhǎng)度1.2米*寬度0.8米，高度0.8米，數(shù)量：1；自帶多孔位插線座，3工位的便攜式凳子；3直流手動(dòng)探針臺(tái)1.支持晶圓：8英寸及向下兼容，卡盤(pán)平整度：≤5μm；2.水平旋轉(zhuǎn)：可360度旋轉(zhuǎn)，可微調(diào)，精度≤0.1度，帶角度鎖死裝置；3.氣浮型卡盤(pán)移動(dòng)控制技術(shù)，卡盤(pán)X-Y氣浮快速移動(dòng)，支持精調(diào)，移動(dòng)精度為1微米；4.樣品臺(tái)Z軸調(diào)節(jié)：可升降≥8mm；5.樣品固定：真空吸附，中心吸附孔，多圈吸附環(huán)且能單獨(dú)控制；6.針座平臺(tái)：U型針座平臺(tái)，最多可放置10個(gè)DC針座或8個(gè)射頻針座；7.針座平臺(tái)帶3檔快速升降位置調(diào)節(jié)（三級(jí)抬桿），分別是0（探針接觸），300μm（探針脫離），3mm（裝載樣品），帶自鎖功能；帶有探針接觸燈顯示；8.線纜漏電為≤100fA；9.照明系統(tǒng)：同軸光照明技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)亮度、灰度、銳度等；10.背電極測(cè)試：樣品臺(tái)電學(xué)獨(dú)立懸空，三同軸接頭設(shè)計(jì)，可加背電極；11.支持顯微鏡類型為單筒顯微鏡/體式顯微鏡/金相顯微鏡三種類型，顯微鏡放大倍數(shù)為20X~500X，且配置高清CCD相機(jī)、顯示屏、便于實(shí)時(shí)觀測(cè)扎針；12.顯微鏡平移滑臺(tái)：可調(diào)節(jié)顯微鏡在X-Y平面2"x2"范圍內(nèi)移動(dòng)，精度約5微米；13.帶有扎針接觸實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示；14.配套相應(yīng)的探針座、探針夾具、探針；15.有防震設(shè)計(jì)，以及EMI、EMC考慮；16.探針臺(tái)需支持光波探針?lè)胖?，便于進(jìn)行OE、EO、OO測(cè)試等；17.配置CV測(cè)試配件，便于對(duì)器件進(jìn)行CV測(cè)試；18.探針臺(tái)主機(jī)*1個(gè)、顯微鏡系統(tǒng)*1、氣浮系統(tǒng)*1、精密針座*4、低漏三軸線纜*4、8寸背柵卡盤(pán)*1、直流探針*2盒、氣路互鎖系統(tǒng)*1套以及工具套裝*1套；19.配置標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣品一套；20.配備輔助工具如鑷子、吸筆等：用于處理芯片和探針的精細(xì)操作；清潔工具：如酒精棉、無(wú)塵布等；21.配備防靜電手環(huán)、防靜電墊等防護(hù)設(shè)備；4霍爾測(cè)試系統(tǒng)1.電阻測(cè)量范圍寬：10mΩ—10MΩ；2.遷移率為：1~1*105cm2/vs；3.載流子濃度：6*1012~6*1021cm-3；4.霍爾系數(shù)：±1*10-3~±1*106cm3/C；5.電阻率：5*10-7~5*102Ω.cm；6.磁場(chǎng)大?。?T@10mm間距；7.樣品最大尺寸：10mm*10mm*10mm；8.直流源采用雙極恒流模式，連續(xù)平滑過(guò)零無(wú)斷點(diǎn)；電流穩(wěn)定性優(yōu)于50ppm/h；采用液晶屏顯示工作狀態(tài)且可設(shè)置；內(nèi)置磁場(chǎng)檢測(cè)反饋裝置，探頭內(nèi)置于極頭內(nèi)；9.可以進(jìn)行霍爾效應(yīng)、R-H特性、R-T特性及I-V特性（電阻率）的測(cè)量；10.測(cè)試和計(jì)算過(guò)程由軟件自動(dòng)執(zhí)行，并能顯示數(shù)據(jù)和曲線；11.電磁鐵電源內(nèi)置高斯計(jì)，磁場(chǎng)控制速度快，時(shí)間短；標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)使用插入式樣品卡，樣品安裝方便；12.配置標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣品一套；13.長(zhǎng)方形防靜電實(shí)驗(yàn)桌（長(zhǎng)寬高）；1200mm*800mm*800mm，數(shù)量：1；自帶多孔位插線座，3張工作椅：高42-57cm,直徑30-33cm,底直徑38－42CM；5射頻測(cè)試儀1.主機(jī)測(cè)試頻率支持為300kHzto26.5GHz,2-port，頻率分辨率最小值為1Hz；2.本底噪聲：1GHz~20GHz，-108dBm；3.動(dòng)態(tài)范圍：1GHz~14GHz，114dB；4.端口最大輸出功率：1GHz~14GHz，+6dBm；5.功率范圍：1GHz~14GHz，+6dBm~-40dBm；6.相位噪聲s：–66dBc/Hz；7.幅度跡線噪聲：<0.003dBrms（10MHz~20GHz，1kHzIFBW）；8.相位跡線噪聲：0.030°rms（10MHz~20GHz，1kHzIFBW）；9.溫度穩(wěn)定性：±0.015dB/°C（6.5GHz~20GHz）（典型值）；10.測(cè)量速度：24ms（201點(diǎn)，全2端口校準(zhǔn)，100kHzIFBW）；11.輸入端口損壞電平：>+20dBm，>±35VDC，>1000VESD；12.配有快速的Thunderbolt3接口，可以提升吞吐量；13.配置精密校準(zhǔn)件；可進(jìn)行SOLT校準(zhǔn)，可對(duì)射頻器件如濾波器等進(jìn)行電學(xué)表征；14.測(cè)試軟件：系統(tǒng)配置了全自動(dòng)的測(cè)試軟件，支持晶圓級(jí)、封裝級(jí)半導(dǎo)體器件的S參數(shù)等測(cè)試；適用用手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)的探針臺(tái)，同時(shí)可擴(kuò)展位支持溫度等控制；15.軟件程序庫(kù)：軟件具備常用半導(dǎo)體器件的測(cè)試程序庫(kù)；16.測(cè)試主機(jī)*1，校準(zhǔn)件*1，工具包*1，通信控制線纜*1，測(cè)試電腦*1；17.配置標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣品一套；6射頻手動(dòng)探針臺(tái)1.臺(tái)體支持的Chuck尺寸是≤8英寸，卡盤(pán)表面鍍鎳，卡盤(pán)平整度：≤5μm；2.水平旋轉(zhuǎn)：可360度旋轉(zhuǎn)，可微調(diào)，精度≤0.1度，帶角度鎖死裝置；3.氣浮型卡盤(pán)移動(dòng)技術(shù)，卡盤(pán)X-Y氣浮快速移動(dòng)行程255mm*325mm，卡盤(pán)帶精密微分尺調(diào)節(jié)，X-Y精調(diào)行程25mm-25mm，移動(dòng)精度1μm；4.探針測(cè)試頻率：DC~40GHz，適用于溫度范圍為：-65℃~200℃，最大插損為2dB，最大直流電流為5A，最大射頻功率為6.5W；5.卡盤(pán)帶有背柵，采用電學(xué)獨(dú)立懸空，同軸屏蔽低漏電設(shè)計(jì)，帶shield屏蔽；卡盤(pán)Topplate和Ground層最大耐壓：不低于500VDC；6.樣品臺(tái)Z軸調(diào)節(jié)：可升降≥8mm；7.樣品固定：真空吸附，中心吸附孔，多圈吸附孔且能單獨(dú)控制；8.針座平臺(tái)：U型針座平臺(tái)，最多可放置12個(gè)DC針座或8個(gè)射頻針座，可安裝探針卡夾具和針卡；９.顯微鏡系統(tǒng)需帶有俯仰角設(shè)計(jì)；10.探針臺(tái)需有防震設(shè)計(jì)；11.探針臺(tái)需支持光波探針?lè)胖?，便于進(jìn)行OE、EO、OO測(cè)試等；12.配置可對(duì)67GHz射頻探針進(jìn)行調(diào)平和校準(zhǔn)的調(diào)平片和校準(zhǔn)片；13.支持顯微鏡類型為單筒顯微鏡/體式顯微鏡/金相顯微鏡三種類型，顯微鏡放大倍數(shù)為4.5X~200X，且配置高清CCD相機(jī)、顯示屏、便于實(shí)時(shí)觀測(cè)扎針；14.顯微鏡平移滑臺(tái)：可調(diào)節(jié)顯微鏡在X-Y平面2"x2"范圍內(nèi)移動(dòng)，精度約5微米；15.帶有扎針接觸實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示；16.配置射頻線纜；17.配置2個(gè)高精度的射頻移動(dòng)針座，2根射頻線纜，2根射頻探針，1個(gè)校準(zhǔn)片以及相應(yīng)的工具；18.配置標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣品一套；19.長(zhǎng)方形防靜電實(shí)驗(yàn)桌（長(zhǎng)寬高）；1200mm*800mm*800mm，自帶多孔位插線座，數(shù)量：1張；4張工作椅：高42-57cm,直徑30-33cm,底直徑38－42CM；7數(shù)字電橋1.測(cè)試頻率：4Hz~8MHz，分辨率為1mHz；2.基本精度：0.5%；3.AC電壓信號(hào)源：不小于5mVrms~2Vrms，電壓分辨率為100μV；4.AC電流信號(hào)源：不小于50μArms~20mArms，電流分辨率為1μA；5.DC偏置：電壓：0~±10V，分辨率為100μV；電流：0mA~±100mA,分辨率為1μA；6.可測(cè)試的參數(shù)為：Cp/Cs、Lp/Ls、Rp/Rs、|Z|、|Y|、R、X、G、B、θ、D、Q、Vac、Iac；Rdc、Vdc、Idc；7.支持?jǐn)U展為外部偏置，偏置電壓最大為±200V；8.數(shù)字電橋主機(jī)*1，延長(zhǎng)線纜*1；9.配置標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣品一套；8課程資源專業(yè)建設(shè)配套的課程資源培訓(xùn)、教學(xué)資料、一共24課時(shí)；具體內(nèi)容包括：一、理論知識(shí)教學(xué)（8課時(shí)）：1.通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體材料的基本性質(zhì)、半導(dǎo)體物理器件的基礎(chǔ)原理的講解，掌握如二極管、晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、濾波器等基本半導(dǎo)體器件的工作原理和特性；2.教學(xué)資料：《半導(dǎo)體物理與器件》、《半導(dǎo)體器件測(cè)試技術(shù)》；實(shí)驗(yàn)教學(xué)1.材料級(jí)測(cè)試（4課時(shí)）：通過(guò)霍爾效應(yīng)、四探針測(cè)試儀等可以對(duì)半導(dǎo)體材料的電阻率、遷移率、載流子濃度、電阻等進(jìn)行電學(xué)表征；教學(xué)實(shí)驗(yàn)：霍爾效應(yīng)測(cè)試、電阻測(cè)試、材料遷移率測(cè)試等；2.晶圓級(jí)測(cè)試（8課時(shí)）：2.1通過(guò)手動(dòng)探針臺(tái)、半導(dǎo)體分析儀、射頻測(cè)試儀、數(shù)字電橋等可以測(cè)試晶圓級(jí)的二極管、電容、MOS管、濾波器等的正向曲線、電容、輸出曲線、轉(zhuǎn)移曲線、中心頻率、截止頻率、通帶帶寬、插入損耗等參數(shù)與曲線；2.2教學(xué)實(shí)驗(yàn)：晶圓級(jí)MOS管等三端器件的電學(xué)表征、晶圓級(jí)濾波器等射頻器件的射頻特性測(cè)試、晶圓級(jí)SOLT校準(zhǔn)介紹、直流參數(shù)精準(zhǔn)測(cè)試介紹；3.封裝級(jí)測(cè)試（4課時(shí)）：主要基于半導(dǎo)體參數(shù)分析儀、射頻測(cè)試儀、數(shù)字電橋、封裝測(cè)試盒等設(shè)備，可以對(duì)封裝級(jí)的二極管、MOS管、FET、濾波器等進(jìn)行正向曲線、電容、輸出曲線、轉(zhuǎn)移曲線、中心頻率、截止頻率、通帶帶寬、插入損耗等參數(shù)與曲線測(cè)試；教學(xué)實(shí)驗(yàn)：封裝級(jí)直流器件的電學(xué)參數(shù)表征、封裝級(jí)濾波器等射頻器件的射頻特性測(cè)試、封裝級(jí)的SOLT校準(zhǔn)介紹等；三.課程資源建設(shè)：項(xiàng)目驗(yàn)收前完成《半導(dǎo)體物理與器件》、《半導(dǎo)體器件測(cè)試技術(shù)》的課程資源建設(shè)，共24個(gè)課時(shí)，投標(biāo)時(shí)提供課程資源建設(shè)目錄；正式驗(yàn)收前同步提交課程資源；課程包含內(nèi)容見(jiàn)專業(yè)建設(shè)部分表