基本的半导体器件有哪些?它们的结构、工作原理、功能特点?

基本的半导体器件主要有以下几种：pn结二极管，金属氧化物场效应晶体管（MOS）,双极晶体管（BJT）,结型场效应晶体管。pn结二极管结构：其中pn结二极管由n型半导体和p型半导体接触产生。工作原理：由于二者接触后产生由n型半导体指向p型半导体的内建电场，当外加电压由n型半导体指向p型半导体时进一步增强了其内建电场，因而其电流会很小，当外加电压由p型指向n型时，内建电场降低，电流可顺利通过pn结，形成单向导电的特性。MOS结构：主要由栅极，漏极及源极三部分构成。工作原理：通过栅极控制沟道载流子浓度实现对源极及漏极电流的控制。BJT结构：由发射极，基极，集电极构成。基本原理：通过控制发射极与基极之间的电压以及集电极与基电极之间的电压实现电流的放大，截至等效应。结型场效应晶体管：与MOS构成类似，不同点仅在于其栅极位于沟道的上下两侧。工作原理：上下栅极同时控制沟道的载流子浓度及沟道的宽度实现对电流的控制。

半导体芯片测试贯穿芯片设计，晶圆制造以及封装和测试的整个过程 。它在降低半导体芯片和分立器件的成本，提高产品良率以及改善制造工艺方面起着关键作用。从狭义上讲，对半导体芯片测试的理解集中在封装和测试过程中。实际上，半导体芯片测试贯穿整个生产过程， 从半导体芯片设计开始，继续进行半导体芯片制造，最后进行封装半导体芯片的性能测试 。测试电路时，通过将芯片连接到 半导体芯片测试机，向芯片施加信号，分析芯片的输出信号，并将其与期望值进行比较，然后获得有关芯片，半导体性能的指标芯片分选机和探针台将芯片连接到测试仪以实现自动化测试 。下游主要包括芯片设计公司，晶片制造公司以及封装和测试厂商。

晶圆制造过程测试也称为中级测试。它用于 识别晶片上的工作芯片性能，以确保只有能够实现正常数据通信并通过电气参数和逻辑功能测试的芯片才能进入封装过程，以节省不必要的时间，同时，它可以为晶圆厂提供良率数据批量生产半导体芯片，及时发现半导体芯片技术的缺陷 。此阶段的半导体芯片测试可以在晶圆厂中进行，也可以送到工厂附近的代工厂进行测试，这一环节主要使用半导体芯片测试机和探针台。半导体芯片探针台是高精度设备，其技术障碍主要体现在关键参数上，例如系统的精确定位，微米级运动和高精度通信。

最终测试用于确保成品半导体芯片在出厂前能够满足设计规范要求的性能和功能。它主要使用 半导体芯片测试仪和分选机 。分选机将被测试的芯片分批提供给测试仪器。在一定的测试环境下，将半导体芯片测试零件的引脚与测试机的电信号相连，半导体芯片测试机的吞吐量对于提高自动化程度和测试起着重要的作用。 半导体芯片封装形式的逐渐多样化将对半导体芯片分类器在各种封装形式下快速切换测试模式的能力提出更高的要求 。

长川 科技 在成立之初，就以半导体芯片模拟测试仪和分选机为起点，走了自主研发之路 。经过多年的精耕细作，实现了产品从零开始的不断升级，深化了产品布局。半导体芯片测试机和分选机的核心性能指标可与国际先进水平相提并论，同时价格低于竞争产品，具有成本效益优势。

经过一系列的研发，公司推出了第一代半导体芯片模拟测试仪CTA8200，以满足功率放大器，运算放大器和电机驱动模拟半导体芯片的电气性能参数测试需求。随后公司启动了第二代模拟/数字混合半导体芯片测试机的研发，并推出了CTA8280型号，从而缩短了信号源响应时间，提高了数据转换精度，减少了线路干扰，改善了测试数据稳定性和测试效率等方面已得到明显改善。先后推出了CTT3600，CTT3280和CTT3320三种型号。其中，CTT3320系统是中国具有最强并行测试能力的半导体芯片功率设备测试系统，具有32位并行测试能力。

公司的分选机主要是半导体芯片重力分选机和平移分选机。半导体芯片重力分选机主要用于传统包装形式的分选。随着半导体芯片包装从插入生产到贴片生产的逐步过渡，该公司成功开发出了具有视觉检查功能的半导体芯片检查和收集一体机。非常适合后续过程中自动放置的生产模式。随着QFP，QFN和BGA先进封装的兴起，对半导体芯片分选机的测试速度，测试压力，精度，多功能性和适应性提出了更高的要求。该公司已经开发了相关技术，以实现PLCC，BGA，LGA和其他半导体芯片封装形式，以满足处理器，SOC和MCU等高端半导体芯片的测试要求。

全球测试设备市场高度集中。 Tokyo Precision和Tokyo Electronics占据了探测台市场80％以上的份额；在分选机市场中，Advan，Corsue和Epson这三个公司的市场份额已超过60％。Advan和泰瑞达以87％的市场份额几乎垄断了测试机市场。 泰瑞达在SoC测试领域占据绝对领先地位，市场份额接近57％。Advan的市场份额为40％的市场份额已成为内存测试的领导者。模拟测试的技术障碍相对较低。我国长川 科技 和北京华峰在模拟/数字-模拟混合测试领域做出了努力，并在国内替代方面取得了一定进展。 长川 科技 的第三代半导体芯片模拟测试系统拥有高端设备，可以实现替代国外高端机器。北京华峰自主研发的半导体芯片模拟混合信号自动测试系统STS 8200成功打破了国外垄断，华峰已进入意法半导体，日月光等国际厂商的供应商体系。与先前的晶片制造设备相比，封装和测试设备的技术难度较小，并且定位的难度较低。另外，大陆包装测试公司在世界上具有很强的竞争力，国内包装测试设备公司可以切入下游客户，为实现国产替代创造良好条件。

2020年前三季度，公司实现营业收入5亿元，同比增长150%，归属于母公司所有者的净利润为0.35亿元，同比增长2584%；其中第三季度营业收入为1.82亿元，同比增长82%，归属于母公司所有者的净利润为906万元，同比增长3598%。 虽然营收与净利润同比增长，但仍有很大不足，仍需改善。

A股上市公司半导体芯片测试设备黑马股长川 科技 处于中短期上升格局，主力机构阶段性控盘结构，据大数据统计，主力筹码约为40%，主力控盘比率约为43%， 趋势研判与多空研判方面，可以参考13日均线及21日均线，均线组排列关系影响中期格局，13日均线作为中短期多空参考，21日均线作为中期参考。

---