随着21世纪半导体行业的竞争日益加剧,相关行业都在考虑获得低成本、高质量的半导体器件。该行业多样化的半导体市场需求,致使对各类半导体器件性能参数测试种类增加;随着测试种类增加测试耗费的时间增长,特别是在航天和军工行业对半导体器件需要增加非常温、非标准大气压等极端条件下的性能参数测试,测试项目从最初的常温条件测试参数增加到极端条件测试参数(耐高温测试、耐高压测试、耐低压测试)。因此,传统的测量方法已不能满足企业欲达到节约测试成本的需求。为解决以上问题,本论文对现有的半导体器件测试系统进行改进,将新的测试要求加入测试系统中,既节省改造成本又不增加测量耗时。本文通过对传统测试仪的测量原理和方法分析,找出传统测试仪存在的不足与缺陷,并进行了改进和优化。文章主要内容有:1、半导体三极管目前的测试方法难以满足企业要求,本文设计出一款晶体管测试仪,可满足目前市场需求、功能齐全、电流最小识别可以精确到PA级别。2、本设计的方案可以解决传统测试仪在测试过程中容易产生自激振荡的问题,改变集电极的供电方式。在耐压项目测试时由传统的脉冲电压激励源改用斜率K控制施加电压激励源的方式。优点是:可以快速让电压稳定在设定值附近,加快了预设值稳定速度,缩短了测试耗时。3、研究半导体三极管待测端插孔的连接性能,使用继电器和屏蔽线,可以有效的减低电磁干扰所带来的影响。完成项目设计后对测试仪进行了参数调试和误差校准。最后实际测量了多种三极管,证明本设计系统可以安全稳定工作。新设计的三极管测试仪消除了传统测试仪在测量过程中易出现自激振荡的现象。高压源由芯片调节PWM信号产生,实现输出电压范围?20V∽?1000V、施加电压误差范围在?10V内、施加激励在3ms内完成;在数据采集时用PGA204高增益低温漂提高了测量精度,其中30n A∽200n A的电流测试精度为?3%在模数转换前使用光耦器件HCPL-0211降低信号传输过程中的干扰,还设计了钳位保护电路来防止器件烧毁提高测试系统的安全性。