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    碳化硅漏电流测试

    发布时间:2026-03-20

    咨询量:

    检测概要:本检测系统阐述了碳化硅(SiC)功率半导体器件漏电流测试的关键技术。文章详细介绍了漏电流检测的核心项目、涵盖的器件范围、主流测试方法以及所需的精密仪器设备,旨在为从事SiC器件研发、质量控制和可靠性评估的工程师提供一份全面的技术参考。

检测项目

反向漏电流(IR):在规定的反向偏置电压下,流过器件主结的微小电流,是评估PN结或肖特基结质量的核心参数。

栅极漏电流(IGSS):在栅极与源极之间施加特定电压时,流过栅极氧化层的泄漏电流,直接反映栅氧质量和可靠性。

零栅压漏极漏电流(IDSS):在栅源电压为零时,施加漏源电压所测得的漏极电流,用于评估器件的常关特性。

高温反向偏置漏电流:在高温环境下进行反向偏置测试的漏电流,用于评估器件在恶劣条件下的结特性与热稳定性。

动态漏电流:在开关瞬态过程中或开关后约定时间内出现的漏电流,与器件内部陷阱电荷的充放电效应相关。

亚阈值漏电流:当栅压低于阈值电压时,沟道中存在的微弱导电电流,对低功耗应用至关重要。

源-体二极管漏电流:针对MOSFET内置体二极管,在反向恢复期间或静态反偏下的泄漏电流测试。

时间相关漏电流:在恒定应力下,漏电流随时间变化的特性,用于研究栅氧的经时击穿等失效机制。

不同温度点漏电流:在宽温区(如-55°C至175°C)内测量漏电流随温度的变化曲线,分析其热激活能。

不同偏置点漏电流:在从低压到接近额定电压的一系列偏置点下扫描测量漏电流,绘制其电压依赖性曲线。

检测范围

SiC肖特基势垒二极管:主要检测其在高反向电压下的反向漏电流,评估肖特基金属-半导体接触质量。

SiC MOSFET:全面检测栅极漏电流、零栅压漏极漏电流以及高温下的各项静态漏电参数。

SiC JFET:检测其栅-源和栅-漏结在反偏状态下的漏电流特性。

SiC BJT:测量其集电结和发射结在不同反偏电压下的漏电流。

SiC功率模块:对模块内部集成的多个芯片进行整体或单独的漏电流测试,评估模块绝缘与隔离性能。

SiC晶圆与裸芯片:在封装前对晶圆上的芯片进行探针测试,筛选早期失效和缺陷芯片。

不同电压等级器件:涵盖从600V、1200V到1700V乃至更高电压等级的各类SiC器件。

不同封装形式器件:包括TO-247、D2PAK、SMD以及新型银烧结封装等所有封装类型的SiC器件。

可靠性测试前后样品:对经过HTRB(高温反向偏置)、H3TRB(高温高湿反偏)等可靠性测试后的器件进行漏电流复测。

失效分析样品:对在实际应用中失效的器件进行漏电流测试,作为失效分析的重要诊断步骤。

检测方法

直流静态参数测试法:使用半导体参数分析仪施加直流电压并精确测量微安甚至皮安级的稳态漏电流。

电压扫描测试法:对被测器件施加从零到设定值的线性扫描电压,同步记录漏电流变化,获得I-V特性曲线。

高温箱内原位测试法:将器件置于可编程高温试验箱内,通过引线连接测试设备,实现精确温度控制下的测试。

脉冲测试法:采用短脉冲电压进行测试,以减少器件自热效应对微小漏电流测量结果的影响。

三同轴屏蔽与驱动技术:使用三同轴电缆和屏蔽驱动技术,极大降低测试回路中的噪声和寄生漏电流,提升测量精度。

SMU(源测量单元)远程传感:利用SMU的远程传感功能消除引线电阻压降,确保施加在器件两端的电压精确无误。

时间域捕获测试法:在施加电压应力的同时,长时间连续采样记录漏电流随时间的变化轨迹。

高阻计测试法:对于需要测量极高绝缘电阻的场合(如模块绝缘),使用专用高阻计进行测试。

曲线追踪仪测试法:使用曲线追踪仪快速、直观地观测器件的整体I-V特性,包括漏电区域。

自动化多站点测试:通过自动化测试系统和多路切换开关,实现对多个器件或同一器件的多参数序列化高效测试。

检测仪器设备

半导体参数分析仪:高精度、多功能的直流测试核心设备,能提供稳定的电压/电流源并进行皮安级电流测量。

源测量单元:集成精密电压源、电流源和测量仪表的模块,常用于构建自动化测试系统。

高精度数字源表:具备高分辨率和高精度的电压输出与电流测量能力,适用于低电平参数测试。

曲线追踪仪:用于快速定性或半定量评估器件特性,可直观显示击穿和漏电行为。

静电计/高阻计:专门用于测量极微弱电流(低至飞安级)和极高电阻的仪器。

高温试验箱/温控探针台:提供精确可控的高温测试环境,用于评估温度对漏电流的影响。

探针台与微波探针

低噪声三同轴电缆与夹具

自动化测试系统集成平台

示波器与高压差分探头

检测流程

1、咨询:提品资料(说明书、规格书等)

2、确认检测用途及项目要求

3、填写检测申请表(含公司信息及产品必要信息)

4、按要求寄送样品(部分可上门取样/检测)

5、收到样品,安排费用后进行样品检测

6、检测出相关数据,编写报告草件,确认信息是否无误

7、确认完毕后出具报告正式件

8、寄送报告原件

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