高壓放大器如何助力半導(dǎo)體測試
2026年02月04日 08:20高壓放大器在半導(dǎo)體測試中扮演著“能量助推器”和“精密指揮官”的角色，它將測試設(shè)備產(chǎn)生的微弱控制信號精準(zhǔn)放大到數(shù)百甚至數(shù)千伏的高壓，以滿足各種嚴(yán)苛的測試條件。
下面將詳細介紹它在幾個關(guān)鍵測試場景中的具體作用以及需求。
介電擊穿測試：對芯片的絕緣層施加從低到高（可達±20kV）的直流或掃描電壓，分析其絕緣失效的臨界點。需求：高輸出電壓、低噪聲（<100μVrms）、精確的電壓控制。
芯片老化測試（如功率器件）：施加高于正常工作電壓的應(yīng)力，加速芯片老化，以評估其長期可靠性。需求：高電壓/電流輸出、長期穩(wěn)定性、良好的過溫與過流保護機制。
壓電陶瓷驅(qū)動（MEMS傳感器）：驅(qū)動微機電系統(tǒng)中的壓電元件，實現(xiàn)精密運動或傳感。需求：能夠驅(qū)動容性負載、高輸出電流（峰值可達百mA級）、四象限輸出。
晶體管參數(shù)測試：為晶體管的柵極或PN結(jié)提供高壓掃描信號，精確測量其閾值電壓、跨導(dǎo)等關(guān)鍵參數(shù)。需求：高精度（可達μV級分辨率）、低失真。
圖：ATA-7100高壓放大器指標(biāo)參數(shù)
在實際工作中，要充分發(fā)揮高壓放大器的效能，以下幾點建議值得參考：
明確核心參數(shù)：根據(jù)你的測試需求，重點關(guān)注輸出電壓范圍、輸出電流、帶寬（-3dB點）和壓擺率這幾個核心指標(biāo)。例如，驅(qū)動容性負載（如壓電陶瓷）需要高電流輸出和良好的容性負載驅(qū)動能力，而進行高速脈沖測試則要求放大器有足夠高的壓擺率。
確保安全操作：高壓操作危險性高。務(wù)必利用放大器自帶的各種保護功能，如過壓保護、過流保護和過溫保護。同時，確保設(shè)備良好接地，并使用放大器提供的監(jiān)控接口（如Monitor端口）來安全地觀測輸出波形，切勿將高壓輸出直接連接到示波器等敏感儀器上。
關(guān)注信號完整性：為了實現(xiàn)高精度測試，需要選擇低噪聲和低失真的放大器型號。在連接時，使用高質(zhì)量的線纜并盡量縮短信號路徑，以減少外界干擾和信號衰減。
圖：ATA-7000系列高壓放大器指標(biāo)參數(shù)