[發明專利]一種高功率器件柵電荷提取測試方法

在審

• 申請號: 202111145623.4
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN114035011A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 閆大為;陳雷雷;王燕平;李金曉
• 申請（專利權）人: 無錫芯鑒半導體技術有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李柏柏

本發明涉及一種高功率器件柵電荷提取測試方法，包括：將高功率測試條件劃分成高電流小電壓條件和高電壓小電流條件，在輸出特性曲線I_D?V_DS上提取出高電流小電壓條件和高電壓小電流條件下的漏電流對應的柵極電壓V_GP1和V_GP2；分別獲取輸入電容C_ISS隨V_GS、V_DS的變化曲線C_ISS?V_GS、C_ISS?V_DS以及米勒電容C_RSS隨V_GS、V_DS的變化曲線C_RSS?V_GS、C_RSS?V_DS；選取曲線C_ISS?V_GS，計算得到高電流小電壓條件和高電壓小電流條件下的Q_GS和Q’_GS，選取曲線C_RSS?V_GS和C_RSS?V_DS，計算得到高電流小電壓條件和高電壓小電流條件下的Q_GD；將Q_GS、Q’_GS和Q_GD進行拼接，得到高功率條件下的柵電荷特性曲線V_GS?Q_G。本發明能夠避免對設備的高功率要求，同時還減小了由于器件發熱而導致的數據誤差，具有很好的應用價值。

技術領域

本發明涉及功率器件技術領域，尤其是指一種高功率器件柵電荷提取測試方法。

背景技術

傳統的對功率器件的測試電路如圖1所示，柵極輸入脈沖，負載電阻調節漏電流，示波器探頭分別監控柵極(VGS)和漏極電壓(VDS)隨時間的關系，由Q＝I*t得到各部分電荷量。但是這種測試方法存在以下缺點：1)當漏-源電壓很高時，柵極達到開啟電壓值所需的時間極短，此時漏端的瞬時功率密度極高，這就要求了直流電源要有很高的功率輸出；2)為滿足不同的測試電流，該電路需要頻繁的更換負載電阻R_L，操作步驟繁瑣且引進了額外的寄生參數；3)器件處于高功率區時會存在嚴重的自熱效應，該效應會影響器件的輸出特性從而引起實驗誤差。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術存在的缺陷，提供一種高功率器件柵電荷提取測試方法，能夠避免對設備的高功率要求，同時還減小了由于器件發熱而導致的數據誤差。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種高功率器件柵電荷提取測試方法，包括：

將高功率測試條件劃分成高電流小電壓條件和高電壓小電流條件，在輸出特性曲線I_D-V_DS上提取出高電流小電壓條件和高電壓小電流條件下的漏電流對應的柵極電壓V_GP1和V_GP2；

分別獲取輸入電容C_ISS隨V_GS、V_DS的變化曲線C_ISS-V_GS、C_ISS-V_DS以及米勒電容C_RSS隨V_GS、V_DS的變化曲線C_RSS-V_GS、C_RSS-V_DS，其中測試頻率為1MHZ，輸入的V_GS的范圍為0-V_GDR，V_GDR為驅動電壓，V_DS的范圍為0-V_DD；