光電探測(cè)器性能測(cè)試SMU源表光電探測(cè)器光電測(cè)試

光電探測(cè)器一般需要先對(duì)晶圓進(jìn)行測(cè)試,封裝后再對(duì)器件進(jìn)行二次測(cè)試,完成Z終的特性分析和分揀操作;光電探測(cè)器在工作時(shí),需要施加反向偏置電壓來(lái)拉開(kāi)光注入產(chǎn)生的電子空穴對(duì),從而完成光生載流子過(guò)程,因此光電探測(cè)器通常在反向狀態(tài)工作;測(cè)試時(shí)比較關(guān)注暗電流、反向擊穿電壓、結(jié)電容、響應(yīng)度、串?dāng)_等參數(shù)。

利用數(shù)字源表進(jìn)行光電探測(cè)器光電性能表征

實(shí)施光電性能參數(shù)表征分析的Z佳工具之一是數(shù)字源表(SMU)。數(shù)字源表作為獨(dú)立的電壓源或電流源,可輸出恒壓、恒流、或者脈沖信號(hào),還可以當(dāng)作表,進(jìn)行電壓或者電流測(cè)量;支持Trig觸發(fā),可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)儀表聯(lián)動(dòng)工作;針對(duì)光電探測(cè)器單個(gè)樣品測(cè)試以及多樣品驗(yàn)證測(cè)試,可直接通過(guò)單臺(tái)數(shù)字源表、多臺(tái)數(shù)字源表或插卡式源表搭建完整的測(cè)試方案。

普賽斯數(shù)字源表搭建光電探測(cè)器光電測(cè)試方案

暗電流

暗電流是PIN /APD管在沒(méi)有光照的情況下,增加一定反置偏壓形成的電流;它的本質(zhì)是由PIN/APD本身的結(jié)構(gòu)屬性產(chǎn)生的,其大小通常為微安級(jí)以下。測(cè)試時(shí)推薦使用普賽斯S系列或P系列源表,S系列源表最小電流100pA,P系列源表最小電流10pA。

反向擊穿電壓

外加反向電壓超過(guò)某一數(shù)值時(shí),反向電流會(huì)突然增大,這種現(xiàn)象稱(chēng)為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱(chēng)為二極管反向擊穿電壓。根據(jù)器件的規(guī)格不同,其耐壓指標(biāo)也不一致,測(cè)試所需的儀表也不同,擊穿電壓在300V以下推薦使用S系列臺(tái)式源表或P系列脈沖源表,其Z大電壓300v,擊穿電壓在300V以上的器件推薦使用E系列,Z大電壓3500V。

C-V測(cè)試

結(jié)電容是光電二極管的一個(gè)重要性質(zhì),對(duì)光電二極管的帶寬和響應(yīng)有很大影響。光電傳感器需要注意的是,PN結(jié)面積大的二極管結(jié)體積也越大,也擁有較大的充電電容。在反向偏壓應(yīng)用中,結(jié)的耗盡區(qū)寬度增加，會(huì)有效地減小結(jié)電容,增大響應(yīng)速度;光電二極管C-V測(cè)試方案由S系列源表、LCR、測(cè)試夾具盒以及上位機(jī)軟件組成。

響應(yīng)度

光電二極管的響應(yīng)度定義為在規(guī)定波長(zhǎng)和反向偏壓下,產(chǎn)生的光電流(IP)和入射光功率(Pin)之比,單位通常為A/W。響應(yīng)度與量子效率的大小有關(guān),為量子效率的外在體現(xiàn),響應(yīng)度R=lP/Pino測(cè)試時(shí)推薦使用普賽斯S系列或P系列源表,S系列源表最小電流100pA,P系列源表最小電流10pA。

光串?dāng)_測(cè)試(Crosstalk)

在激光雷達(dá)領(lǐng)域,不同線數(shù)的激光雷達(dá)產(chǎn)品所使用的光電探測(cè)器數(shù)量不同,各光電探測(cè)器之間的間隔也非常小,在使用過(guò)程中多個(gè)感光器件同時(shí)工作時(shí)就會(huì)存在相互的光串?dāng)_,而光串?dāng)_的存在會(huì)嚴(yán)重影響激光雷達(dá)的性能。

光串?dāng)_有兩種形式:一種在陣列的光電探測(cè)器上方以較大角度入射的光在被該光電探測(cè)器全吸收前進(jìn)入相鄰的光電探測(cè)器并被吸收;二是大角度入射光有一部分沒(méi)有入射到感光區(qū),而是入射到光電探測(cè)器間的互聯(lián)層并經(jīng)反射進(jìn)入相鄰器件的感光區(qū)。

圖：串?dāng)_產(chǎn)生機(jī)理示意圖

陣列探測(cè)器光串?dāng)_測(cè)試主要是進(jìn)行陣列直流串?dāng)_測(cè)試,是指在規(guī)定的反向偏壓、波長(zhǎng)和光功率下,陣列二極管中光照單元的光電流與任意一個(gè)相鄰單元光電流之比的Z大值。測(cè)試時(shí)推薦使用普賽斯S系列、P系列或者CS系列多通道測(cè)試方案。

S/P系列源表測(cè)試方案

CS系列多通道測(cè)試方案

該方案主要由CS1003c/  cS1010C主機(jī)和CS100/CS400子卡組成,具有通道密度高、同步觸發(fā)功能強(qiáng)、多設(shè)備組合效率高等特點(diǎn)。

CS1003C/CS1010C:采用自定義框架,背板總線帶寬高達(dá)3Gbps,支持16路觸發(fā)總線,滿足多卡設(shè)備高速率通信的需求,CS1003C擁有Z高容納3子卡的插槽,CS1010C擁有Z高容納10子卡的插槽。

CS100子卡:為單卡單通道子卡,具備四象限工作能力,Z大電壓300v,最小電流100pA,輸出精度達(dá)到0.1%,Z大功率為30W;配合CS1010主機(jī)Z多能搭建10個(gè)測(cè)試通道。

CS400子卡:為單卡四通道字卡，卡內(nèi)4通道共地，Z大電壓10V,Z大電流200mA,輸出精度達(dá)到0.1%，單通道Z大功率2W;配合CS1010主機(jī)Z多能搭建40個(gè)測(cè)試通道。

 光電探測(cè)器性能測(cè)試SMU源表認(rèn)準(zhǔn)生產(chǎn)廠家武漢普賽斯儀表，武漢普賽斯一直專(zhuān)注于半導(dǎo)體的電性能測(cè)試儀表開(kāi)發(fā),基于核心算法和系統(tǒng)集成等技術(shù)平臺(tái)優(yōu)勢(shì),帥先自主研發(fā)了高精度數(shù)字源表、脈沖式源表、窄脈沖源表、集成插卡式源表等產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體器件材料的分析測(cè)試領(lǐng)域。能夠根據(jù)用戶的需求搭配出高效、具性價(jià)比的半導(dǎo)體測(cè)試方案。