[發(fā)明專利]GaN功率器件靜態(tài)參數(shù)的自動測試系統(tǒng)及其測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110429972.2
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113189467A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳麗萍;柳永勝;陳輝;程新
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州英嘉通半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R31/01
• 代理公司: 南京聚匠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32339
• 代理人: 劉囝

本發(fā)明公開了一種GaN功率器件靜態(tài)參數(shù)的自動測試系統(tǒng)及其測試方法，包括依次串聯(lián)連接的測試板、測試儀器、串口和上位機(jī)，測試儀器接收串口傳輸?shù)男盘?，并根?jù)接收的信號信息提供給測試板對應(yīng)的電壓、電流；同時(shí)對測試板的輸出電壓、電流信號進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果輸送至串口；測試板在測試儀器提供的電壓、電流下工作，工作完成后的輸出結(jié)果由測試儀器進(jìn)行測量；上位機(jī)通過串口控制測試儀器的輸出電壓、電流，并讀取測試儀器的輸入電壓、電流進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示。本發(fā)明可避免在測試多個(gè)參數(shù)時(shí)逐個(gè)手動更改測試儀器參數(shù)設(shè)置，避免人工記錄測試數(shù)據(jù)，同時(shí)對測試結(jié)果的正確與否可以進(jìn)行直觀的顯示，大大提升了測試效率，減少人為誤操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種GaN功率器件靜態(tài)參數(shù)的自動測試系統(tǒng)及其測試方法，屬于GaN功率器件測試領(lǐng)域。

背景技術(shù)

進(jìn)年來以氮化鎵(GaN)為代表的第三代半導(dǎo)體，憑借禁帶寬大、擊穿電場強(qiáng)度高、抗輻射能力強(qiáng)等性能優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用于能源、交通、信息、國防等眾多領(lǐng)域。但現(xiàn)有國內(nèi)的GaN半導(dǎo)體制造工藝尚不成熟，生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品性能表現(xiàn)還在不斷的改進(jìn)和摸索階段，在產(chǎn)品批量生產(chǎn)前，產(chǎn)品可能需要經(jīng)過多次的流片和功能、特性測試驗(yàn)證。而開啟閾值電壓、柵極漏電流、漏極飽和電流和漏源電阻等靜態(tài)參數(shù)是保證功率器件產(chǎn)品功能的基本參數(shù)，需要在不同條件下對批量樣片進(jìn)行反復(fù)的測試驗(yàn)證，并保存測試數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。

目前，常用的測試方法主要有手動測試和機(jī)器測試兩種。前者對批量樣品完全手動逐個(gè)參數(shù)進(jìn)行測試，包括手動搭建測試設(shè)備、手動更改測試參數(shù)配置、手動記錄測試數(shù)據(jù)，整個(gè)測試所耗時(shí)間很長、效率非常低下，且容易造成人為的操作錯(cuò)誤。后者主要使用市場已有的自動化測試機(jī)臺，但無論是購買還是租借都比較昂貴，且需要準(zhǔn)備和對應(yīng)自動化測試機(jī)臺配套的測試硬件，測試成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種GaN功率器件靜態(tài)參數(shù)的自動測試系統(tǒng)及其測試方法，在實(shí)驗(yàn)室批量測試樣片時(shí)，可避免在測試多個(gè)參數(shù)時(shí)逐個(gè)手動更改測試儀器參數(shù)設(shè)置，避免人工記錄測試數(shù)據(jù)，同時(shí)對測試結(jié)果的正確與否可以進(jìn)行直觀的顯示，可提升測試效率，減少人為誤操作。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種GaN功率器件靜態(tài)參數(shù)的自動測試系統(tǒng)，包括：

測試儀器，與測試板、串口連接，所述測試儀器接收串口傳輸?shù)男盘?，并根?jù)接收的信號信息提供給測試板對應(yīng)的電壓、電流；所述測試儀器對測試板的輸出電壓、電流信號進(jìn)行測量，并將測量結(jié)果傳輸至串口；

測試板，與所述測試儀器連接，在測試儀器提供的電壓、電流下工作，工作完成后的輸出結(jié)果由測試儀器進(jìn)行測量；

串口，與測試儀器、上位機(jī)連接，串聯(lián)所述測量儀器和所述上位機(jī)；

上位機(jī)，通過所述串口，控制所述測試儀器的輸出電壓、電流，并讀取所述測試儀器的輸入電壓、電流進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

優(yōu)選地，所述測試儀器為可編程控制的數(shù)字源表。

優(yōu)選地，所述測試板包括測試板本體、固定安裝在測試板本體上用于放置待測試芯片的負(fù)載測試座和用于與所述測量儀器接線的插座。

優(yōu)選地，所述串口為RS232C串口。

優(yōu)選地，所述上位機(jī)內(nèi)的編程控制軟件基于labview開發(fā)，通過將所有常規(guī)靜態(tài)參數(shù)測試內(nèi)容的測試程序預(yù)先編好，在控制軟件操作界面設(shè)定測試項(xiàng)輸入框、測試使能勾選按鈕、測試參數(shù)輸入框和測試門限輸入框，在測試項(xiàng)輸入框中輸入已預(yù)編程好的一個(gè)或多個(gè)測試項(xiàng)目名稱，并勾選測試使能勾選按鈕，然后在對應(yīng)的測試參數(shù)和測試門限輸入框中輸入需要的數(shù)值。

優(yōu)選地，所述上位機(jī)編程控制軟件操作界面設(shè)有數(shù)據(jù)保存勾選按鈕和文件路徑選擇按鈕，若勾選數(shù)據(jù)保存按鈕，則測試前點(diǎn)擊文件路徑選擇按鈕輸入數(shù)據(jù)保存路徑和文件名，測試完成后數(shù)據(jù)會保存到對應(yīng)的文件中；若不勾選數(shù)據(jù)保存按鈕，則測試完成后測試數(shù)據(jù)不進(jìn)行保存。