3、寄生电容、CV特性、栅极电阻Rg测试技术
由前述知识可见,功率器件的寄生电容的测试,需要满足下列几点:
①由于寄生电容基本在pF级别至nF级别,测试频率至少需要100kHz-1MHz,这些可由参数表找到;
②测试寄生电容时,用于测试的LCR或者阻抗分析仪至少需要2路直流电源,其中VDS需要电压很高,由几十V至几百V,第三代半导体功率器件甚至需要几千V;
③参数表中CV特性曲线,需要可变的VDS,因此DS电压源需要可调电源。
具体几个寄生电容极栅极电阻测试原理如下:
二、半导体功率器件CV特性测试痛点
现今,市场上功率器件CV特性测试仪器,普遍存在下列痛点:
1、进口设备
进口设备功能全、一体化集成度高、测试准确,但是有如下缺点:
a) 价格昂贵,动则几十万甚至上百万的价格,一般企业很难承受。
b) 操作繁琐,集成了太多功能加上大多英文化的操作界面,对于用户操作并不友好。
c) 测试效率低,一台设备可能完成动态特性、静态特性的全部测试,但是接线复杂、操作难度大,测试结果用时较长, 测试效率无法保障。
2、国产设备
在进口设备无法满足用户测试需求的情况下,国产设备应运而生,以相对功能单一、操作方便、价格低廉快速占领了一部分市场,但是,这些设备同样也有如下缺点:
a) 体积庞大,大多数国产设备,由于没有专业的电容测试经验,通常是用几台电源、一台LCR、工控机或者PLC、机箱、 测试工装等组合而成,因此体积过大,无法适用于自动化产线快速生产。
b) 漏源电压VDS过低,大多最高只能达到1200V左右,已无法满足第三代半导体功率器件测试需求。
c) 测量精度低,由于缺乏专业电容测量经验,加上过多的转接,导致电容特别是pF级别的小电容无法达到合适的测量精度。
d) 测试效率低,同样由于组合仪器过多,加上需用工控机或PLC控制过多仪器,导致测试单个器件时间过长。
e) 扩展性差,由于设备过多,各种仪器不同的编程协议,很难开放第三方接入以集成至客户产线自动化测试整体方案中。
三、同惠半导体功率器件CV特性解决方案
针对当前测试痛点,同惠电子作为国产器件测量仪器头部企业,责无旁贷的担负起进口仪器国产化替代的责任,本着为客户所想、为客户分忧的精神,契合市场热点及需求,及时推出了针对半导体功率器件CV特性的一体化、系列化解决方案。
单管或者多个MOSFET、IGBT测试解决方案
单管器件或者多个单管器件测试相对简单,同惠提供了TH510系列半导体C-V特性分析仪即可满足基本测试要求。TH510系列半导体半导体C-V特性分析仪基本情况如下: