半導(dǎo)體封裝材料高壓TSDC熱刺激測試系統(tǒng)

產(chǎn)品介紹：

  研究前景：

環(huán)氧塑封料（EMC， Epoxy Molding Compound）是用于半導(dǎo)體封裝的一種熱固性化學(xué)材料，是由環(huán)氧樹脂為基體 樹脂，以高性能酚醛樹脂為固化劑，加入硅微粉等為填料，以及添加多種助劑混配而成的粉狀模塑料，為后道封裝的主要原材料之一，目前95%以上的微電子器件都是環(huán)氧塑封器件。環(huán)氧塑封料具有保護(hù)芯片不受外界環(huán)境的影響，抵抗外部溶劑、濕氣、沖擊，保證芯片與外界環(huán)境電絕緣等功能。環(huán)氧塑封料對(duì)高功率半導(dǎo)體器件的高溫反向偏壓（HTRB）性能有重要控制作用。

  產(chǎn)品概述：

熱刺激去極化電流（TSDC）技術(shù)用于預(yù)測EMC的HTRB性能。TSDC方法包括極化過程，在該過程中，電介質(zhì)樣品暴露在高電場強(qiáng)度和高溫環(huán)境下。在這種情況下，電荷被分離并在介電材料電子元件中移動(dòng)。盡管單個(gè)TSDC信號(hào)和HTRB性能之間的相關(guān)性表明，極化峰值越

高，TSDC曲線越大，而HTRB性能越差，但這并不能wanquan解釋EMC在發(fā)出強(qiáng)放電信號(hào)時(shí)的某些故障。因此，弛豫時(shí)間是解釋外層HTRB失效樣本的另一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。

關(guān)于環(huán)氧塑封料（EMC， Epoxy Molding Compound）TSDC測試技術(shù)，為華測公司在國內(nèi)最早提及目前已被廣泛應(yīng)用到更多的半導(dǎo)體封裝材料及半導(dǎo)體生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)。已證明此測試方式是有效的，同時(shí)加速國產(chǎn)化IGBT、MOSFET等功率器件的研發(fā)。如無錫凱華、中科科化、飛凱材料等企業(yè)。

  應(yīng)用場景：

材料研發(fā)與性能評(píng)估：介電材料研究、絕緣材料評(píng)估、半導(dǎo)體材料分析；電子元器件與封裝技術(shù)：元器件可靠性測試、封裝材料選擇、封裝工藝優(yōu)化；電力與能源領(lǐng)域：電力設(shè)備絕緣監(jiān)測、儲(chǔ)能材料研究；其他領(lǐng)域：生物分子材料研究、環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)；半導(dǎo)體封裝材料高壓TSDC熱刺激測試系統(tǒng)在材料研發(fā)、電子元器件與封裝技術(shù)、電力與能源領(lǐng)域以及其他多個(gè)領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，TSDC測試系統(tǒng)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

產(chǎn)品原理：

TSDC是一種研究電荷存儲(chǔ)特性的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，用于確定初始電荷和捕獲電荷的活化能以及弛豫，該方法包括一個(gè)極化過程，其中介電樣品在高溫下暴露于高電場強(qiáng)度下。在此之后，試樣在外加電場的作用下迅速進(jìn)行冷卻。以這種方式，電荷被分離并固定在介電材料駐極體內(nèi)。然后進(jìn)行升溫將駐極體內(nèi)的電荷進(jìn)行釋放，同時(shí)配合測量儀器進(jìn)行測量，并為科研人員進(jìn)行分析。通過TSDC測試方法研究了EMC對(duì)功率半導(dǎo)體HTRB可靠性的影響，了解到EMC在高溫、高壓條件下會(huì)發(fā)生電極化或電取向。此外，依賴于在相應(yīng)的冷卻環(huán)境中維持其極化狀態(tài)，它會(huì)干擾MOS-FET半導(dǎo)體中反轉(zhuǎn)層的正常形成。通過TSDC試驗(yàn)，我們還了解了在可靠性測試中由于應(yīng)用條件而導(dǎo)致的材料內(nèi)部極化電荷的數(shù)量也是一個(gè)重要的影響因素。

1、消除電網(wǎng)諧波對(duì)采集精度的影響

在超高阻、弱信號(hào)測量過程中、輸入偏置電流和泄漏電流都會(huì)引起測量誤差。同時(shí)電網(wǎng)中大量使用變頻器等高頻、高功率設(shè)備，將對(duì)電網(wǎng)造成諧波干擾。以致影響弱信號(hào)的采集，華測儀器公司推出的抗干擾模塊以及用最新測試分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)了高達(dá)1fA(10-15 A)的測量分辨率,從而滿足了很多半導(dǎo)體,功能材料和納米器件的測試需求。

2、消除不規(guī)則輸入的自動(dòng)平均值功能,更強(qiáng)數(shù)據(jù)處理及內(nèi)部屏蔽

自動(dòng)平均值是檢測電流的變化，并自動(dòng)將其進(jìn)行平均化的功能， 在查看測量結(jié)果的同時(shí)不需要改變設(shè)置。通過自動(dòng)排除充電電流的過渡響應(yīng)時(shí)或接觸不穩(wěn)定導(dǎo)致偏差較大。電流輸入端口全新采用大口徑三軸連接器，是將內(nèi)部屏蔽連接至GUARD(COM)線，外部屏蔽連接至GROUND的3層同軸設(shè)計(jì)。兼顧抗干擾的穩(wěn)定性和高壓檢查時(shí)的安全性。

3、更強(qiáng)大的操作軟件

測試系統(tǒng)的軟件平臺(tái) Huacepro ，基于labview系統(tǒng)開發(fā)，符合功能材料的各項(xiàng)測試需求，具備強(qiáng)大的穩(wěn)定性與操作安全性，并具備斷電資料的保存功能，圖像資料也可保存恢復(fù)。支持最新的國際標(biāo)準(zhǔn)，兼容XP、win7、win10系統(tǒng)。

4、更強(qiáng)大的硬件配置

5、可擴(kuò)展的測量模式

產(chǎn)品曲線：

產(chǎn)品參數(shù)：

設(shè)備型號(hào)：HC-TSC

溫度范圍：-185 ~ 600°C

控溫精度：±0.25°C

升溫斜率：10°C/min（可設(shè)定）

測試頻率：最大電壓：±10kV

加熱方式：直流電極加熱

冷卻方式：水冷

樣品尺寸：φ＜25mm，d＜4mm

電極材料：黃銅或銀;

夾具輔助材料 ：99氧化鋁陶瓷

低溫制冷：液氮

測試功能 ：TSDC

數(shù)據(jù)傳輸：RS-232  

設(shè)備尺寸 ：180 x 210 x 50mm