[發明專利]對超測量源表范圍的漏源擊穿電壓進行測量的裝置及方法有效

申請號：	201210081754.5	申請日：	2012-03-26
公開（公告）號：	CN103364694A	公開（公告）日：	2013-10-23
發明（設計）人：	王磊	申請（專利權）人：	上海宏力半導體制造有限公司
主分類號：	G01R31/12	分類號：	G01R31/12;G01R31/26
代理公司：	上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249	代理人：	張靜潔;徐雯瓊
地址：	201203 上海市浦東***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	測量范圍擊穿電壓進行裝置方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種測量漏源擊穿電壓（BVDSS）的裝置及方法，特別涉及一種對超測量源表范圍的漏源擊穿電壓進行測量的裝置及方法。

背景技術

如圖1所示，場效應管的源極和漏極之間具有一個寄生的體二極管。在測量場效應管的漏源擊穿電壓（BVDSS）時，一般需要將該場效應管的柵極和源極短路接地，并在漏極電流達到一個特定值的時候，計算漏極和源極之間的電壓U_DS=U_D-0?=U_D，就是所需的漏源擊穿電壓（BVDSS）。其中，所述漏極電流的特定值默認為250μA，不同器件的這一參數可能會不同，具體可參考器件的數據手冊獲知。

目前在進行上述測試時，通常將一個源-測量單元SMU連接在場效應管的漏極；所述源-測量單元SMU可以作為電壓源和電流源使用，執行電流掃描和電壓掃描，并進行電壓和電流的測量工作。然而，任意一個具體型號的所述源-測量單元SMU能夠輸出或測量的最大電壓或電流是固定的：例如，按照上文所述方式連線，使用一個輸出電壓范圍在0~±1000V內可調的源-測量單元SMU，能夠滿足對一個漏源擊穿電壓（BVDSS）為1000V的場效應管的測試。

然而，如果遇到待測場效應管的漏源擊穿電壓（BVDSS）超過這一源-測量單元SMU測量范圍的情況，例如只有在漏極和源極之間電壓提升到1200V時，才能達到對漏極電流的特定值250μA的要求。則，原本最大輸出1000V的源-測量單元SMU就不能滿足測試要求，只能將該場效應管放置到其他測試臺中，重新連接另一個輸出電壓范圍更大（例如是0~±3300V）的源-測量單元進行測試。不僅操作繁瑣，而且，配備新的電壓范圍更大的源-測量單元的成本也更高。

發明內容

本發明的目的是提供一種對超測量源表范圍的漏源擊穿電壓進行測量的裝置及方法，配合設置兩個或三個較小電壓范圍的源-測量單元，來對漏極和源極之間的電壓超過單個源-測量單元測量范圍的場效應管的漏源擊穿電壓（BVDSS）進行測量，操作簡單，也省卻了配置大輸出源-測量單元的成本，有效節約人力財力。

為了達到上述目的，本發明的第一個技術方案是提供一種對超測量源表范圍的漏源擊穿電壓進行測量的方法，其特點是，包含：

步驟1、設置電壓測量范圍在0~±U1之間的第一源-測量單元；?

設置電壓測量范圍在0~±U2之間的第二源-測量單元；

設置電壓測量范圍在0~±U2之間的第三源-測量單元；

配合使用所述的第一、第二源-測量單元，或配合使用所述的第一到第三源-測量單元對場效應管進行漏源擊穿電壓測試，使得測試時所述場效應管的漏極和源極之間的電壓在0?~?a范圍內調整，其中電壓值a?=?|U1|?+?|U2|，且a大于等于該場效應管標稱的漏源擊穿電壓；

步驟2、由所述第二源-測量單元，向所述場效應管的源極施加源極電壓U_S，所述源極電壓U_S的調整范圍為?-U2?≤U_S?≤?0；

由所述第二源-測量單元或所述第三源-測量單元，向所述場效應管的柵極施加柵極電壓U_G，并且，使所述柵極電壓U_G與所述源極電壓U_S的數值相等；

步驟3、由所述第一源-測量單元，向所述場效應管的漏極施加一個恒定的、達到特定值的漏極電流I_D；?

再由所述第一源-測量單元測量此時所述場效應管的漏極電壓U_D；所測得的漏極電壓U_D在0?≤U_D?≤U1的范圍內；

步驟4、計算測得的所述漏極電壓U_D，與給出的源極電壓U_S的差值，即U_DS=U_D-U_S，得到所述場效應管實際的漏源擊穿電壓。