[發明專利]半導體二極管的雪崩耐量測試裝置及其測試方法與應用

無效

• 申請號: 201210592708.1
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103076550A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 殷資;張邵華
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及電子器件測試技術領域，特別是涉及一種半導體二極管的雪崩耐量測試裝置及其測試方法與應用。

背景技術

半導體二極管作為單向導電性器件，在電子電路中的應用十分廣泛，選擇合適的二極管，對整個電子電路系統來講是十分重要的。選擇合適的二極管需要該二極管能夠承受電路中的電流，滿足一定的雪崩耐量。雪崩耐量即向半導體的接合部施加較大的反向衰減偏壓時，電場衰減電流的流動會引起雪崩衰減，此時元件可吸收的能量稱為雪崩耐量，表示施加電壓時的抗擊穿能力。但目前廠商提供的二極管規格書中都沒有給出二極管雪崩耐量的數值，市場上亦沒有成熟的針對二極雪崩耐量測試的儀器。

目前，功率場效應晶體管雪崩測試儀只能測量場效應晶體管的雪崩耐量，然而，市場上沒有成熟的針對半導體二極管的雪崩耐量測試的儀器能夠準確地測量半導體二極管的雪崩耐量，因此，如何提供一種半導體二極管的雪崩耐量測試裝置，能夠快速準確地測量半導體二極管的雪崩耐量，已成為本領域技術人員需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種半導體二極管的雪崩耐量測試裝置，能夠快速、準確地測量半導體二極管的雪崩耐量。

為解決上述技術問題，本發明提供一種半導體二極管的雪崩耐量測試裝置，用于測量待測二極管的雪崩耐量，所述半導體二極管的雪崩耐量測試裝置包括：可控直流電源、電感、電流感應元件、電壓感應元件、控制信號輸入端以及可控開關型功率器件，所述可控開關型功率器件具有第一極、第二極和第三極，所述第一極通過控制信號控制所述第二極和所述第三極之間的通斷，所述第二極和所述第三極之間導通時，電流由所述第三極流向所述第二極；所述可控開關型功率器件的第一極通過第一節點接控制信號輸入端，所述可控直流電源的正極與電感的一端相連，電感的另一端通過第三節點與可控開關型功率器件的第三極相連，所述可控直流電源的負極與低電位相連，并且可控直流電源的負極通過第二節點連接到可控開關型功率器件的第二極，所述電壓感應元件用于感應待測二極管的N極與P極之間的電壓，所述電流感應元件用于感應所述第二節點與第三節點之間的電流。

進一步的，所述可控開關型功率器件為三極管、晶體管或晶閘管。

進一步的，所述晶體管為雙極性晶體管、場效應晶體管、電力晶體管或絕緣柵雙極型晶體管。

進一步的，所述晶閘管為普通晶閘管、雙向晶閘管、逆導晶閘管、門極關斷晶閘管、溫控晶閘管或光控晶閘管。

進一步的，所述電壓感應元件與所述可控開關型功率器件的第三極相連。

進一步的，所述電流感應元件位于所述可控開關型功率器件的第二極和所述低電位之間。

進一步的，所述可控開關型功率器件的電流規格和電壓規格均高于所述待測二極管的電流規格和電壓規格。

進一步的，測量待測二極管的雪崩耐量時，所述待測二極管的N極與可控開關型功率器件的第三極相連，所述待測二極管的P極與可控開關型功率器件的第二極相連。

進一步的，本發明還提供一種半導體二極管的雪崩耐量測試裝置的測試方法，包括：

提供所述半導體二極管的雪崩耐量測試裝置，將待測二極管的N級接可控開關型功率器件的第三極，待測二極管的P級接可控開關型功率器件的第二極；

控制信號有效時，對所述電感進行充電儲能；

控制信號無效時，所述電感放電，對待測二極管施加雪崩電壓，使待測半導體二極管進入雪崩擊穿狀態，以測量所述待測二極管的雪崩耐量。

進一步的，

I_AS為控制信號有效時所述第三節點到第二節點之間的峰值電流，L為電感，BV_DSS為待測二極管進入雪崩狀態時兩端的電壓，V_DD為可控直流電源的輸出電壓。

進一步的，所述半導體二極管的雪崩耐量測試裝置用于測量待測二極管的單脈沖雪崩耐量。

進一步的，所述半導體二極管的雪崩耐量測試裝置用于測量待測二極管的重復脈沖雪崩耐量。

與現有技術相比，本發明提供的半導體二極管的雪崩耐量測試裝置及其測試方法與應用具有以下優點：

本發明提供的半導體二極管的雪崩耐量測試裝置通過一可控開關型功率器件，實現對待測二極管的雪崩耐量的測試，與現有技術相比，本裝置可以快速、準確地測量半導體二極管的雪崩耐量，經濟實用。

附圖說明

圖1a-圖1b為本發明一實施例中半導體二極管的雪崩耐量測試裝置的示意圖；