半導體器件靜態直流參數能力比對方法

趙青蓮 張學洋 鄭曉紅

摘要：實驗室間能力比對作為重要的外部質量評價手段，被越來越多的實驗室所采用，它不僅是質量控制的一種有效方法，也是衡量各實驗室間能力的一個重要手段。而半導體器件靜態直流參數是器件基本參數之一，是半導體器件篩選環節必檢項目。該文以半導體器件靜態直流參數為例闡述實驗室間能力比對的方法。

關鍵詞：能力比對;半導體器件;直流參數

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）12-0259-03

1比對意義和目的

半導體器件靜態直流參數是表征半導體器件性質的主要參數，是半導體器件生產廠、使用單位驗證半導體器件質量的必檢項目之一。通過能力驗證：①能夠考察各檢測實驗室測量量值的一致程度，②考察各檢測實驗室測量標準的可靠程度，③核查各檢測實驗室的測量準確度是否保持在規定的范圍內，④考察各檢測實驗室測量人員水平和數據處理的能力，發現問題，積累經驗。比對是能力驗證的一種組成方式。本次比對活動屬于各檢測實驗室根據需要開展的非官方實驗室間的比對活動。

為了解本實驗室與行業內該項目的檢測能力現狀，提高元器件檢測實驗室半導體器件直流參數測試能力的整體水平，貴州航天計量測試技術研究所（以下簡稱航天測試）組織并實施半導體器件直流參數技術能力比對工作。

2比對項目和內容

本次比對的項目為半導體器件的靜態直流參數，實施時間為2019年4月-2019年5月，測試的參數包括采樣保持器FX198的采樣一保持輸入失調電壓Vos、輸入失調電流IIB、電源電流Is。晶閘管3CT4KDJ的通態平均電壓VT、控制級觸發電壓VGT、維持電流IH。

3被測器件說明

3.1被測器件

航天測試選取昆山晶體管廠有限公司生產的3只晶閘管3CT4KDJ和振華風光半導體廠（4433廠）生產的5只采樣保持器FX198作為被測器件，晶閘管3CT4KDJ和采樣保持器FX198各取1只作為比對用，其余均作為備用。為盡可能地減少客觀影響，對器件的測試條件和合格判限進行統一規定，器件測試的操作要求按照本實驗室作業指導書進行，并隨器件一并提供。被測器件的基本參數詳見表1。

3.2樣品流轉

由于半導體器件比較敏感，不當操作可能會導致器件特性發生一定變化，因此比對實驗室按照實施方案檢測完畢后將樣品送回主導實驗室，經主導實驗室確認器件狀態無誤后送往下一個比對實驗室。本次比對由航天測試負責比對器件的運輸，被檢器件用專用包裝盒進行包裝，通過快遞傳遞到各比對實驗室。比對實驗室收到被測器件后檢查被測器件是否完好，是否工作正常。檢查結果雙方確認后在進行測試。

4參比實驗室比對情況概述

4.1參比實驗室信息

根據各家實驗室能力，航天測試積極溝通確認，最終確定4家實驗室參加此次比對，各參比實驗室名稱如表2所示，各參比實驗室所用檢測設備信息如表3所示。各實驗室所用檢測設備能力均滿足本次比對項目和內容的測試要求，并在計量有效期內。