仪器设备介绍

B312集成电路综合测试实验室

1、 超级温湿度检定箱

超级温湿度检定箱：

用于测试温度和温湿度仪器的专用设备，它能根据温度、湿度的设定值在其有效工作区内产生符合要求的温湿度。可提供给学生或者老师进行芯片或者电路的温湿度检测实验。

原理：

采用分流法，在一定温度条件下，将干气和饱和湿气按不同比例混合，得到不同湿度的稳定气流或气氛。

使用：

1. 温湿度检定箱及空压机上电。

2. 点击空压机“启动”按钮。

3. 在温湿度检定箱触屏上设定所需温度、湿度，点击“启动”按钮，设备开始控温、控湿。

4. 设备使用完毕后点击各设备停止按钮，关闭设备电源。

注意事项：

1. 电源地线接地良好。

2. 空压机确认紧急制动按钮处于弹开状态。

3. 温湿度箱及空压机上电运行过程中，请勿擅自打开机壳。

4. 空压机运行时气体连接管路中有高压气体，请勿插拔管路接头。

5. 导冷液两年更换一次，不可混用。

6. 加湿器水箱请使用蒸馏水或纯净水。

7. 空压机的过滤器滤芯建议每年清洗一次，两年更换一次。

2、 IECUBE-3831集成电路多功能实验基础平台

IECUBE-3831集成电路多功能实验基础平台

IECUBE-3831集成电路多功能实验基础平台是一个用于选择集成电路基础实验方案的主控平台，内置半导体器件&工艺等各类仿真器和模型，与IECUBE-3832实验用半导体参数分析仪配合使用构成完整实验平台。

特点：

支持先进器件仿真和分析：

引入工业级TCAD仿真器，支持常用器件的仿真和分析，如二极管、BJT、MOSFET、JFET、TFT、FinFET、SOI等。

支持先进工艺制备仿真：

支持常用工艺的仿真和分析，如氧化、光刻、刻蚀、离子注入、淀积、外延等。

联动先进器件与先进工艺：

支持先进器件和先进工艺的联动实验，可以从工艺参数入手，通过工艺和器件的联动模型，完成最终器件电学特性的测试和分析，实现从工艺到器件的完整实验过程。

模块化硬件便于升级：

硬件设备采用模块化硬件架构设计，可随着行业技术的更新换代方便地进行实验设备升级。

适配实验：

l 半导体物理与器件分析实验 微电子工艺实验

l 先进节点工艺器件联合分析实验 模拟集成电路设计实验

l 集成电路计算机辅助技术实验 数字集成电路设计实验

l 人工智能与集成电路应用实验 集成电路版图设计实验

l 集成电路测试与分析实验 半导体工艺设计包实验

3、 IECUBE-3832实验用半导体参数分析仪

IECUBE-3832实验用半导体参数分析仪

IECUBE-3832实验用半导体参数分析仪是一个与IECUBE-3831集成电路多功能实验基础平台配合使用的实验仪器，内置配套实验软件，对实验过程和结果进行呈现。

特点：

工业级器件分析：

内嵌丰富的工业级主流电子器件（如MOSFET、III-V、JFET、TFT等）的教学相关工业信息，包含12大类，60小类器件曲线特性，并有超过100种曲线分析方法，对器件特性进行工业级分析。

工业级制造流程：

内嵌工业级主流集成电路器件的制造流程，通过色阶图的方式展示，可以查看每步工艺的电特性、器件结构、网格划分、掺杂情况等内容。

适配实验：

l 半导体物理与器件分析实验 微电子工艺实验

l 先进节点工艺器件联合分析实验 模拟集成电路设计实验

l 集成电路计算机辅助技术实验 数字集成电路设计实验

l 人工智能与集成电路应用实验 集成电路版图设计实验

l 集成电路测试与分析实验 半导体工艺设计包实验

4、 IECUBE-3833集成电路实景操作VR实训平台

IECUBE-3833集成电路实景操作VR实训平台：

IECUBE-3833集成电路实景操作VR实训平台可提供集成电路制造设备、工艺制造、封装操作和器件测试4类VR实操实验，与IECUBE-3831和IECUBE-3832平台配合使用。

特点：

真实Foundry线场景：

还原真实一线Foundry线场景，让学生沉浸式体验集成电路制造全流程。

VR操作与TCAD仿真器联动：

VR场景结合器件仿真器，既有流程化实操体验，也对器件加工过程进行调参观察不同加工效果。

适配实验：

l 芯片制造设备认知实训 芯片工艺制造生产实训

l 半导体器件测试实训 半导体封装操作实训

5、 探针台

探针台：探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装的测试。广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量的研发，旨在确保质量及可靠性，并缩减研发时间和器件制造工艺的成本。

分类：

探针台从操作上来区分有：手动，半自动，全自动。

从功能上来区分有：温控探针台，真空探针台（超低温探针台），RF探针台，LCD平板探针台，霍尔效应探针台，表面电阻率探针台。

原理：

探针台的工作流程通常包括将待测器件固定在平台上，通过控制系统调整探针针头的位置，使其与待测器件接触。接触完成后，进行电性能测试，如电压-电流特性、电容-电压特性等。测试完成后，将数据传输给数据处理系统，为分析和研究提供依据。对于带有多个芯片的晶圆，探针台允许抬起压盘，分别对待测芯片进行测试。半自动和全自动探针台系统使用机械化工作台和机器视觉来自动化这个移动过程，提高了生产率。

6、 金相显微镜（超高分辨率金相显微镜）

Leica DM4M数字化金相显微镜：适用于材料科学和质量控制领域，能够提供真实、可再现的显微镜观察结果，呈现出色的光学性能以及高品质的图像。只需轻敲一个按钮，即可存储和恢复成像条件。利用高品质显微图像，能够轻松进行具有挑战性的检验、测量和分析任务。

特点：

1. 适用于材料科学和质量控制领域，能够提供真实、可再现的显微镜观察结果，呈现出色的光学性能以及高品质的图像。只需轻敲一个按钮，即可存储和恢复成像条件。

2. 适用于所有观察方法的 LED 照明系统，LED 不会产生热量，以此保护样本。色温稳定，确保得出真实的可再现分析结果。

3. 利用 1.25x 的全景物镜，能够获得对样本表面的快速总览。

4. 高分辨率暗场 (HDF)，呈现更多细节。

5. 软件强大的专业分析功能，包括晶粒度分析、相分析、铸铁分析、脱碳分析、夹杂物分析和清洁度分析等。

原理：

通过观察样品的宏观微观形貌来研究材料的组织结构、成分和性能等物理性质的方法。通过光学系统（目镜）、物镜系统和电子线路对被测样品进行放大并使之成像后进行分析的一种显微分析方法。在光学系统中由透镜组成的物镜系统使物体成像在光轴平行的载物台上；电子电路控制曝光时间的长短，以获得清晰的像片；同时利用光电转换装置将所摄图像信号转换为电信号输入到数字处理机进行处理并显示出来。

7、 四探针测试仪

RTS-8 型四探针测试仪：是运用四探针测量原理的多用途综合测量设备。该仪器按照单晶硅物理测试方法国家标准并参考美国A.S.T.M 标准而设计的，专用于测试半导体材料电阻率及方块电阻(薄层电阻)的专用仪器。测量数据既可由主机直接显示，亦可由计算机控制测试采集测试数据到计算机中加以分析，然后以表格、图形方式统计分析显示测试结果。

特点：

1. 仪器采用了最新电子技术进行设计、装配。

2. 功能选择直观、测量取数快、精度高、测量范围宽、稳定性好、结构紧凑、易操作。

3. 可连接电脑使用也可以不连接电脑使用，连接电脑使用带自动测量功能，自动选择适合样品测试电流量程。

4. 高速并口通讯接口，连接电脑使用时采集数据到电脑的时间只需要1.5秒（在0.1mA、1mA、10mA、100mA量程档时）。

原理：

将四根排成一条直线的探针以一定的压力垂直地压在被测样品表面上，在1、4 探针间通以电流 I(mA)，2、3 探针间就产生一定的电压 V(mV)(如图1)。测量此电压并根据测量方式和样品的尺寸不同，可分别按公式计算样品的电阻率、方块电阻、电阻。

8、 低压数字源表

2450型触摸屏数字源表：是新一代数字源表(SMU)仪器，它真正把欧姆定律(电流、电压和电阻)测试带到你的指尖。其创新的图表化用户界面(GUI)和先进的电容触摸屏技术，实现了直观使用和学习曲线简便化，支持工程师和科学家掌握更迅速、工作更便捷、发明更简单。

特点：

具备分析仪、曲线追踪仪和l-V系统功能，成本更低

5英寸高分辨率电容触摸屏图形用户界面（GUI)

基本测量准确度0.012%，分辨率6½数位

灵敏度更高，新增源/测量量程:20mV和10nA

源和阱(4象限)操作

4种“Quickset"模式，用于快速设置和测量

内建上下文相关的前面板帮助

前面板输入香蕉头输入；后面板三同轴输入连接

2450 SCPI和 TSP脚本编程模式

2400型SCPI兼容编程模式

前面板USB端口，用于数据/编程/配置I/O

原理：

数字源表的工作原理基于数字信号处理技术。它通过内部的数字信号生成器产生数字信号，然后经过数模转换器（DAC）将数字信号转换为模拟信号。模拟信号经过滤波器和放大器等电路进行处理，最终输出所需的波形信号。用于控制信号的频率和相位。通过精确控制时钟频率和相位，数字源表可以实现高稳定性和低失真的信号输出。同时，数字源表还可以通过内部存储器存储和调用用户定义的波形数据，以满足复杂波形的生成需求。

9、 模态激振器

SA-JZ系列模态激振器：采用了两组线性弹簧作为动圈的悬挂装置，降低了零阶共振峰，消除弹簧本身的共振以及减少非线性的谐波失真。优化设计了可动部件的结构，有效拓宽使用频率范围，减小模态激振器附加质量和附加刚度的影响，并使其具有平坦的频率特性，更好地满足各种振动试验的需求。

特点:

体积小、重量轻

可用于小型零件、仪表的环境振动及疲劳试验

可用于小型结构测定动态响应、共振频率、机械阻抗等

频率范围宽、出力效率高

结构合理，可靠性高

原理：

SA-JZ系列模态激振器内部由上下两组弹簧面片支撑一个可动驱动线圈，使驱动线圈处于由铁芯、磁极、壳体和永磁磁钢所组成的磁路的磁隙中，当功率放大器供给动圈可变频率电流时，根据磁场中载流体受力的原理（电磁感应定律)，驱动线圈将受到与电流成正比的电动力的作用。

10、 电磁兼容测试设备

电磁兼容测试设备：电磁兼容是指电子设备在同一个空间中相互之间以及与电磁环境相互配合工作时，所表现出来的不干扰彼此，以及对外环境不产生有害辐射的能力。电磁兼容测试设备是可进行静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度及浪涌（冲击）抗扰度三项试验的多功能组合抗扰度测试设备。

特点：

静电放电、电快速瞬变脉冲群及浪涌（冲击）抗扰度三合一；

7 寸全彩触摸屏操作界面；

支持多国语言，方便不同用户使用；

内置环境自动检测程序，自动检测测试环境并提醒使用者；

可编程操作，实现一键完成设定功能；

内置国际标准等级参数，操作方便快捷；

可以非常方便地更换放电模块，以满足不同标准的试验要求；

RS232、USB 接口，可 PC 控制操作及打印测试报告。

原理：

通过日常工作中在复杂电磁环境下不同电器设备之间的互相干扰，对特殊的干扰进行模拟或者是模拟特殊的干扰，针对生产的新产品在模拟的电磁兼容环境下进行测试验证，保证在仪器仪表或电子设备在复杂电磁环境下不会被受到干扰或者是干扰其他设备，能够正常工作的一种测试。

11、 多功能微焊点强度测试机

多功能微焊点强度测试机：广泛应用于半导体封装、光通讯器件封装、LED封装、COB/COG工艺测试、军工研究所材料力学研究、材料可靠性测试等应用领域，是Bond工艺、SMT工艺、键合工艺等不可缺少的动态力学检测仪器。能满足包含有︰金线/铜线/合金线/铝线/铝带等拉力测试、金球/铜球/锡球/晶圆/芯片/贴片元件等推力测试、锡球/BumpPin等拉拔测试等等具体应用需求。

特点：

1. 实现了拉力测试过程中主力轴不偏斜、无位移。确保所有拉力模组彻底消除了测试主力轴偏斜后分力对测试结果的不良影响。

2. 无偏移地精准定位，辅以快速和精准至微米级的剪切高度自动设置，测试动作流畅、准确，一气呵成。具有接触力轻、定位无水平偏移、接触定位动作快速、剪切高度准确等特点。

3. 运用DGFT技术实现了不同主机之间，不损耗精度互换测试模块的功能。为用户快速功能切换、拓展设备功能、资源共享提供可靠的技术保障。

4. 24Bit超高解析率,全量程范围超过业界同行最小量程的解析水平。用户无需再为提高解析率就损失测试量程范围困扰。

5. “自动档”技术，以独特算法技术为支撑，无需设置测试量程，简化用户操作。

原理：

1. 传动机构：用于生成施加在样品上的推力或拉力。

2. 传感器：用于测量样品产生的位移。

3. 控制系统：负责设置测试参数，控制测试过程，并记录和分析数据。

4. 数据处理系统：负责处理和分析测试数据，以评估样品的强度和性能。

通过精确测量施加的力对样品造成的位移，并利用力学原理，如弹性模量和应力应变关系，来评估样品的强度和耐久性。通过实验数据，可以了解样品的性能和表现，并制定改进或维护计划，以确保产品的质量和安全。