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      Solutions 功率半導(dǎo)體

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      功率半導(dǎo)體器件可靠性測試系統(tǒng)

      現(xiàn)代寬禁帶功率器件 (SiC, GaN) 上的開關(guān)晶體管速度越來越快,使得測量和表征成為相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。與 HTRB高溫偏置試驗(yàn)一 一對應(yīng),AQG324 該規(guī)定了動態(tài)偏置試驗(yàn),即動態(tài)高溫反偏(DHRB,Dynamic high-temperature reverse bias)。


      設(shè)備簡介

      KC-3105 測試系統(tǒng)中可同時完成HTRB和DHTRB測試,整體架構(gòu)模塊化,通訊協(xié)議、通訊接口等采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),便于后期擴(kuò)展和維護(hù)。該系統(tǒng)集成度高、應(yīng)用覆蓋面廣,系統(tǒng)采用軟、硬件一體化設(shè)計(jì)且功能豐富,在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時,可以快速滿足功率半導(dǎo)體可靠性測試需求。


      功率半導(dǎo)體器件動態(tài)可靠性HTRB/DHTRB測試系統(tǒng)


      系統(tǒng)優(yōu)勢

      • 高溫高壓高精度:dv/dt>50v/ns、頻率50KHz;

      • 高精度測試:電流分辨率10pA,電壓分辨率100nV;

      • 多參數(shù)測量:Vsd電壓、Vgsth電壓、Rds電阻、Igss漏電流、Idss漏電流、溫度;

      • 多通道測試:高效率80通道測試,每個通道獨(dú)立控制,故障斷開及時,互不影響;


      軟件功能

      • 功能完備并有可擴(kuò)展性,基于Windows平臺開發(fā),配備工控機(jī)系統(tǒng);

      • 數(shù)據(jù)管理功能完整,具有操作界面與上位機(jī),可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動保存與生成測試報(bào)告具有漏源極漏電流、溫度等檢測功能;

      • 可對每一個測試器件獨(dú)立控制,包含開始、暫停、繼續(xù)、終止操作功能;

      • 保存與記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù),過沖電壓、開關(guān)頻率、漏電流、溫度、故障信號、工作時長、漏源電壓變化率等。


      參數(shù)測試

      1、Vgsth測試條件: G,D和S之間加管子規(guī)定電流,測試G和S之間的電壓值;電壓值就是閥值電壓。

      2、VSD測試條件: G和S之間加反向電壓,D和S之間加反向管子規(guī)定電流,測試D和S之間的電壓值;電壓值就是反向二極管導(dǎo)通電壓。

      3、RDS測試條件: G和S之間加正向電壓,D和S之間加正向管子規(guī)定電流,測試D和S之前的電壓值;內(nèi)阻 Rds(mΩ)=Vds / Ids (DS之間電壓/DS流過的電流)。

      4、Igss測試條件: G和S之間加管子規(guī)定電壓,D和S接0V,測試出流過G極的電流就是Igss漏電流;

      5、Idss測試條件: D和S之間加管子規(guī)定電壓,G和S接0V,測試出流過D極的電流就是Idss漏電流;


      老化測試

      一、DRB  動態(tài)反偏

      1.試驗(yàn)時長time: ≥1000h

      2.試驗(yàn)溫度temp: 25℃

      3.漏源電壓VDS: ≥0.8Vdsmax

      dVDS/dt 取 50V/ns,f≥25kHz; 

      4.柵源電壓VGS:0V or VGSmin


      二、DGB  動態(tài)柵極反偏

      1.試驗(yàn)時長time:為10^11次循環(huán)

      2.試驗(yàn)溫度temp:25℃

      3.漏源電壓VDS:0V

      4.柵極電壓VGS:VGS=VGSmax至VGS min,dVGS/dt 取 1V/ns,f≥50kHz


      三、HTRB  高溫反偏

      1.試驗(yàn)時長time:≥1000h

      2.試驗(yàn)溫度temp:最高結(jié)溫

      3.漏源電壓VDS:≥0.8Vdsmax

      4.柵源電壓VGS:0V or VGSmin


      四、HTGB  高溫柵極反偏

      1.試驗(yàn)時長:≥1000h

      2.試驗(yàn)溫度:最高結(jié)溫

      3.VDS漏源電壓:0V

      4.柵極電壓:VGS=VGSmax(正柵極電壓測量50%DUT)   VGS=VGSmin(負(fù)柵極電壓測量50%DUT)


      保護(hù)功能

      • 上電自測:可實(shí)現(xiàn)器件防呆,電路狀態(tài);

      • 保護(hù)功能:對于帶電、高溫開箱、過溫、測試電參數(shù)異常、驅(qū)動電路故障等可實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能;

      • 故障隔離:可實(shí)現(xiàn)組間的獨(dú)立性控制,出現(xiàn)故障斷開及時,不影響其他器件工作。

      功率半導(dǎo)體器件可靠性測試系統(tǒng)

      系統(tǒng)構(gòu)成圖


      參考標(biāo)準(zhǔn)

      AQG 324 機(jī)動車輛電力電子轉(zhuǎn)換器單元用功率模塊的驗(yàn)證

      AEC Q101車用分立半導(dǎo)體元器件的基于失效機(jī)理的應(yīng)力測試驗(yàn)證


      軟件界面

                 功率半導(dǎo)體器件可靠性測試系統(tǒng)

      功率半導(dǎo)體器件可靠性測試系統(tǒng)

      功率半導(dǎo)體器件可靠性測試系統(tǒng)


      技術(shù)參數(shù)


      功率半導(dǎo)體器件可靠性測試系統(tǒng)

      功率半導(dǎo)體器件可靠性測試系統(tǒng)