第三代功率半导体器件动态可靠性测试系统

现代宽禁带功率器件 (SiC, GaN) 上的开关晶体管速度越来越快，使得测量和表征成为相当大的挑战。与 HTRB高温偏置试验一 一对应，AQG324 该规定了动态偏置试验，即动态高温反偏（DHRB，Dynamic high-temperature reverse bias）。KC-3105 测试系统中可同时完成HTRB和DHTRB测试，整体架构模块化，通讯协议、通讯接口等采用统一标准，便于后期扩展和维护。该系统集成度高、应用覆盖面广，系统采用软、硬件一体化设计且功能丰富，在保证系统稳定运行的同时，可以快速满足功率半导体可靠性测试需求。

系统优势

• 高温高压高精度：dv/dt>50v/ns、频率50KHz；
  
  
• 高精度测试：电流分辨率10pA，电压分辨率100nV；
  
  
• 多参数测量：Vsd电压、Vgsth电压、Rds电阻、Igss漏电流、Idss漏电流、温度；
  
  
• 多通道测试：高效率80通道测试，每个通道独立控制，故障断开及时，互不影响；
  
  

软件功能

• 功能完备并有可扩展性,基于Windows平台开发,配备工控机系统；
  
  
• 数据管理功能完整,具有操作界面与上位机,可实现数据自动保存与生成测试报告具有漏源极漏电流、温度等检测功能；
  
  
• 可对每一个测试器件独立控制,包含开始、暂停、继续、终止操作功能；
  
  
• 保存与记录试验数据,过冲电压、开关频率、漏电流、温度、故障信号、工作时长、漏源电压变化率等。
  
  

参数测试
1、Vgsth测试条件： G，D和S之间加管子规定电流，测试G和S之间的电压值；电压值就是阀值电压。
2、VSD测试条件： G和S之间加反向电压,D和S之间加反向管子规定电流，测试D和S之间的电压值；电压值就是反向二极管导通电压。
3、RDS测试条件： G和S之间加正向电压,D和S之间加正向管子规定电流，测试D和S之前的电压值；内阻 Rds(mΩ)=Vds / Ids (DS之间电压/DS流过的电流)。
4、Igss测试条件： G和S之间加管子规定电压，D和S接0V，测试出流过G极的电流就是Igss漏电流；
5、Idss测试条件： D和S之间加管子规定电压，G和S接0V，测试出流过D极的电流就是Idss漏电流；

老化测试
一、DRB  动态反偏
1.试验时长time: ≥1000h
2.试验温度temp: 25℃
3.漏源电压VDS: ≥0.8Vdsmax
dVDS/dt 取 50V/ns，f≥25kHz;
4.栅源电压VGS：0V or VGSmin


二、DGB  动态栅极反偏
1.试验时长time：为10^11次循环
2.试验温度temp：25℃
3.漏源电压VDS：0V
4.栅极电压VGS：VGS=VGSmax至VGS min，dVGS/dt 取 1V/ns，f≥50kHz


三、HTRB  高温反偏
1.试验时长time：≥1000h
2.试验温度temp：最高结温
3.漏源电压VDS：≥0.8Vdsmax
4.栅源电压VGS：0V or VGSmin


四、HTGB  高温栅极反偏
1.试验时长：≥1000h
2.试验温度：最高结温
3.VDS漏源电压：0V
4.栅极电压：VGS=VGSmax(正栅极电压测量50%DUT)   VGS=VGSmin(负栅极电压测量50%DUT)


保护功能

• 上电自测:可实现器件防呆,电路状态；
  
  
• 保护功能:对于带电、高温开箱、过温、测试电参数异常、驱动电路故障等可实现保护功能；
  
  
• 故障隔离:可实现组间的独立性控制,出现故障断开及时,不影响其他器件工作。
  
  
•