為持續(xù)推進(jìn)我國(guó)半導(dǎo)體與集成電路產(chǎn)業(yè)的前沿探索和核心技術(shù)攻關(guān)，探討行業(yè)最新創(chuàng)新進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)，2023中國(guó)電子學(xué)會(huì)【全國(guó)電子信息青年科學(xué)家論壇之第四屆半導(dǎo)體青年學(xué)術(shù)會(huì)議】于2023年5月4日至7日在上海市召開。會(huì)議以“半導(dǎo)體前沿技術(shù)與集成電路設(shè)計(jì)”為主題，會(huì)議內(nèi)容包括主論壇、青年學(xué)者沙龍和專題論壇三大板塊，其中專題論壇將圍繞半導(dǎo)體領(lǐng)域十四個(gè)關(guān)鍵研究方向分專題進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。

(資料圖片)

作為一家全球領(lǐng)先的測(cè)試、測(cè)量和監(jiān)測(cè)解決方案知名品牌，泰克近年來與客戶、合作伙伴聯(lián)手一道解決前沿探索過程中的種種難題，助力半導(dǎo)體與集成電路行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和革新。在【第四屆半導(dǎo)體青年學(xué)術(shù)會(huì)議】期間，泰克將集中展示最新測(cè)試方案，為神經(jīng)形態(tài)器件與腦類計(jì)算、低維半導(dǎo)體材料測(cè)試、半導(dǎo)體量子器件測(cè)試等前沿研究提供全面領(lǐng)先解決方案。

為神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)測(cè)試提供定制化開發(fā)和集成

類腦計(jì)算是借鑒神經(jīng)科學(xué)處理信息的基本原理，面向人工智能，發(fā)展新的非馮諾依曼計(jì)算的新技術(shù)，類腦計(jì)算的基礎(chǔ)是人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。 人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)是由大量處理單元互聯(lián)組成的非線性、自適應(yīng)信息處理系統(tǒng)，它通常是由新型高速非易失存儲(chǔ) 器組成的陣列構(gòu)成，新一代高速存儲(chǔ) 器包括阻變存儲(chǔ)器、相變存儲(chǔ)器、鐵電存儲(chǔ)器等兩端器件和半浮柵晶體管，電解質(zhì)柵晶體管等三端器件。

神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)陣列維數(shù)越高，拓?fù)湓綇?fù)雜，所需的測(cè)試通道就越多，測(cè)試成本也越高，測(cè)試流程也會(huì)變得更復(fù)雜。最新的研究成果顯示，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)陣列研究已經(jīng)達(dá)到 32x32 三端器件節(jié)點(diǎn)組成的陣列，并在短期內(nèi)有向更高的維度發(fā)展的趨勢(shì)。 由于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)陣列測(cè)試系統(tǒng)價(jià)格昂貴，連接及流程控制復(fù)雜，通常的解決方法是用 FPGA 搭建測(cè)試裝置，但測(cè)試精度以及權(quán)威性都無法與由專業(yè)的高精度測(cè)試儀器組成的測(cè)試系統(tǒng)相提并論。

對(duì)適當(dāng)維數(shù)的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)陣列，如 32x32 兩端節(jié)點(diǎn)或 16x16 三端節(jié)點(diǎn)陣列，用高精度測(cè)試儀器搭建測(cè)試系統(tǒng)的價(jià)格還是可以接受的。測(cè)試系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于它不僅能夠進(jìn)行功能性測(cè)試，還能以極高的測(cè)試精度完成神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)陣列的訓(xùn)練，深度學(xué)習(xí)等方面的研究探索。

神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)陣列測(cè)試，首先需要根據(jù)被測(cè)節(jié)點(diǎn)的表征參數(shù)選擇合適的測(cè)試儀器，其次還要根據(jù)被測(cè)陣列的芯片管教布局定制探卡，最后要根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目定制軟件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試。泰克憶阻器/神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)包含單元測(cè)試及陣列測(cè)試兩大類，每一大類又包含不同的配置以滿足不同研究階段的測(cè)試需求。泰克公司中國(guó)研發(fā)中心可以為這一領(lǐng)域的客戶提供定制開發(fā)及系統(tǒng)集成。

泰克神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)陣列測(cè)試系統(tǒng) S500，可以被定制為以下三種配置：

1.兩端器件陣列通用測(cè)試方案：a. 全定制化；b. 基于 26 系列源表；c. 最高 32x32。

2. 三端器件陣列通用測(cè)試方案：a. 全定制化；b. 基于 26 系列源表；c. 最高 16x16。

3. 極端化表征陣列測(cè)試方案：a. 全定制化；b. 適用于兩端及三端器件陣列；c. 最高 8x8；d. 基于 26 系列源表、AWG5208 和 MSO68B。

應(yīng)對(duì)二維/石墨烯材料及電子器件測(cè)試挑戰(zhàn)

電阻率及霍爾效應(yīng)測(cè)試均是加流測(cè)壓的過程，需要設(shè)備能輸出電流并且測(cè)試電壓，這意味著同時(shí)需要電流源和電壓表，并且電流源和電壓表精度要高，保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。

電阻率及電子遷移率通常范圍較大，需要電流電壓范圍都很大的設(shè)備。 同時(shí)，還需與探針臺(tái)配合，測(cè)試設(shè)備需方便連接，需易用的軟件。另外，霍爾效應(yīng)測(cè)試時(shí)，通常要準(zhǔn)備霍爾條 (Hall Bar)。

電輸運(yùn)測(cè)試方案助力半導(dǎo)體量子器件測(cè)試

除了低電平測(cè)試儀器，通常電輸運(yùn)測(cè)試還要配置 SMU 作為直流激勵(lì)源。特殊情況下還需要 AFG 作為交流激勵(lì)源，采集卡或示波器用于采集鎖放輸出信號(hào)。如果測(cè)試介電常數(shù)，還需配置靜電計(jì)。 高頻輸運(yùn)特性的研究是電輸運(yùn)特性測(cè)試的發(fā)展方向，研究高頻輸運(yùn)特性時(shí)，需配置帶寬達(dá) GHz 的任意波形發(fā)生器。

單一被測(cè)樣品測(cè)試方案 —— 6221/2182A 一套 ，24XX 或 26XX 一臺(tái) ，選配 ( 各一臺(tái) ) ：AFG31252、2002 八位半數(shù)字萬用表、6514 或 6517 或 6430( 測(cè)試介電常數(shù))。

高頻輸運(yùn)特性測(cè)試方案 —— 高頻輸運(yùn)特性測(cè)試， 在一般輸運(yùn)特性配置基礎(chǔ)上，需增配 AWG 系列任意波形發(fā)生器。泰克提供 AWG5200 及 AWG70000 系列任意波形發(fā)生器。

除此之外，泰克還為半導(dǎo)體自旋電子器件與物理測(cè)試、半導(dǎo)體光電子材料與器件測(cè)試、化合物半導(dǎo)體器件與集成測(cè)試、柔性電子器件與應(yīng)用測(cè)試、半導(dǎo)體傳感器與微納機(jī)電系統(tǒng)測(cè)試、集成電路設(shè)計(jì)與EDA測(cè)試、集成芯片與先進(jìn)封裝、半導(dǎo)體邏輯/存儲(chǔ)器件與集成測(cè)試等提供更多半導(dǎo)體測(cè)試解決方案。

關(guān)于泰克科技

泰克公司總部位于美國(guó)俄勒岡州畢佛頓市，致力提供創(chuàng)新、精確、操作簡(jiǎn)便的測(cè)試、測(cè)量和監(jiān)測(cè)解決方案，解決各種問題，釋放洞察力，推動(dòng)創(chuàng)新能力。70多年來，泰克一直走在數(shù)字時(shí)代前沿。歡迎加入我們的創(chuàng)新之旅，敬請(qǐng)登錄：tek.com.cn

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