當(dāng)前位置:武漢普賽斯儀表有限公司>>公司動態(tài)>>普賽斯從晶圓到器件的精準(zhǔn)靜態(tài)特性測試解決方案
01
新興應(yīng)用下SiC MOSFET靜態(tài)測試
面臨的新挑戰(zhàn)
隨著科技的不斷進(jìn)步和新材料的性能提升,功率半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)正逐漸復(fù)雜化,而功率半導(dǎo)體的襯底材料也朝著大尺寸和新型材料的方向發(fā)展。特別是以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料,因其出色的物理特性,如高擊穿電場、高熱導(dǎo)率、高遷移率、高飽和電子速度、高電子密度、高溫穩(wěn)定性以及能夠承受大功率等,已經(jīng)在汽車、充電樁、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、消費(fèi)電子、軌道交通、工業(yè)電機(jī)、儲能、航空航天和軍工等眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。尤其是800V架構(gòu)的出現(xiàn),不僅直接提升了設(shè)備的性能,還從供給端、應(yīng)用端和成本端帶來了多重優(yōu)勢。這一發(fā)展趨勢預(yù)示著,在未來五年內(nèi),新能源汽車將成為碳化硅(SiC)材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,制程工藝的不斷提升,對半導(dǎo)體器件的測試和驗(yàn)證工作也日趨關(guān)鍵。功率半導(dǎo)體器件,作為一種特殊的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動器件,其顯著特點(diǎn)在于同時具備高輸入阻抗和低導(dǎo)通壓降,這兩大優(yōu)勢使其在應(yīng)用中占有重要地位。然而,半導(dǎo)體功率器件的芯片屬于電力電子芯片范疇,其工作環(huán)境惡劣,常常面臨大電流、高電壓、高頻率等多重挑戰(zhàn),對芯片的可靠性要求及高。這種幾端的工作環(huán)境對測試工作提出了更高要求,增加了測試的難度和復(fù)雜性。因此,我們必須持續(xù)優(yōu)化測試方法,提高測試精度,以確保功率半導(dǎo)體器件在各種幾端條件下都能穩(wěn)定可靠地工作。
鑒于碳化硅(SiC)體系固有的復(fù)雜界面缺陷,易引發(fā)顯著的漂移特性。加之該材料存在多種不穩(wěn)定機(jī)制,如陷阱充電(μs級或更低)、陷阱激活及陷阱恢復(fù)等,均對漂移電荷產(chǎn)生復(fù)雜影響。因此,相較于傳統(tǒng)硅基(Si)材料,碳化硅的測試流程更為繁瑣。隨著行業(yè)發(fā)展,企業(yè)對于測試的需求亦有所轉(zhuǎn)變,由原先的CP+FT模式擴(kuò)展至CP+KGD test +DBC test+FT,甚至包括SLT測試等。此外,應(yīng)用端的多樣化導(dǎo)致終端廠商根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行定制化封裝,封裝形式的多樣性亦給測試工作帶來不小的挑戰(zhàn)。目前,三溫測試中,低溫測試在產(chǎn)線的需求尚不突出,但常溫和高溫測試已得到廣泛應(yīng)用。
針對碳化硅(SiC)材料的篤特性質(zhì),如閾值電壓VGS(th)的漂移等,當(dāng)前行業(yè)內(nèi)存在多種測試標(biāo)準(zhǔn),對測試設(shè)備的兼容性提出了較高要求。由于碳化硅的尺寸小且耐高溫,這給測試過程帶來了顯著的應(yīng)力挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的靜態(tài)測試方法通過直流加電即可實(shí)現(xiàn),但對于碳化硅芯片而言,若加電時間過長,將導(dǎo)致器件過熱,從而測試失敗。隨著交通和電力領(lǐng)域?qū)?jié)能減排需求的日益迫切,精確測量功率器件在高流/高壓條件下的I-V曲線或其他靜態(tài)特性變得尤為重要,這對現(xiàn)有的器件測試工具提出了更高的要求。
02
普賽斯從晶圓級到器件級的精準(zhǔn)靜態(tài)特性
測試解決方案
普賽斯儀表為滿足用戶在不同測試場景下的需求,正式升級推出了三款功率器件靜態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng):PMST功率器件靜態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)、PMST-MP功率器件靜態(tài)參數(shù)半自動化測試系統(tǒng)以及PMST-AP功率器件靜態(tài)參數(shù)全自動化測試系統(tǒng)。這些產(chǎn)品廣泛適用于從實(shí)驗(yàn)室到小批量、大批量產(chǎn)線的權(quán)方位應(yīng)用,覆蓋Si IGBT、SiC MOS至GaN HEMT的各類功率器件,且可應(yīng)用于晶圓、芯片、器件、模塊乃至IPM的全面測試。
PMST系列功率器件靜態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng),是武漢普賽斯經(jīng)過精心設(shè)計(jì)與打造的高精密電壓/電流測試分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅提供IV、CV、跨導(dǎo)等多元化的測試功能,還具備高精度、寬測量范圍、模塊化設(shè)計(jì)以及便捷的升級擴(kuò)展等顯著優(yōu)勢。其設(shè)計(jì)初衷在于全面滿足從基礎(chǔ)功率二極管、MOSFET、BJT、IGBT到寬禁帶半導(dǎo)體SiC、GaN等晶圓、芯片、器件及模塊的靜態(tài)參數(shù)表征和測試需求,確保測量效率、一致性與可靠性的著越表現(xiàn)。
大電流輸出響應(yīng)快,無過沖
經(jīng)自主研發(fā)的高效脈沖式大電流源,其輸出建立過程響應(yīng)迅速,且無過沖現(xiàn)象。在測試環(huán)節(jié),大電流的典型上升時間僅為15μs,脈沖寬度可在50至500μs之間靈活調(diào)整。采用此種脈沖大電流測試方法,能夠顯著降低因器件自身發(fā)熱所引發(fā)的誤差,確保測試結(jié)果的精確性與可靠性。
高壓測試支持恒壓限流,恒流限壓模式
自主研發(fā)的高壓源,其輸出建立與斷開反應(yīng)迅速,且無過沖現(xiàn)象。在進(jìn)行擊穿電壓測試時,可靈活設(shè)定電流限值或電壓限值,以確保設(shè)備不因過壓或過流而受損,有效保護(hù)器件的安全性和穩(wěn)定性。
此外,針對操作人員安全以及適應(yīng)各種功率器件封裝類型的需求,定制化的測試夾具顯得尤為重要。普賽斯針對市場上多樣化的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品封裝類型,提供了一整套全面且精細(xì)的夾具解決方案。這些夾具不僅具備低阻抗、安裝便捷等顯著特點(diǎn),而且種類繁多,能夠滿足SiC單管、模組類產(chǎn)品等多種測試需求。
普賽斯儀表作為國內(nèi)手家成功實(shí)現(xiàn)高精密源/測量單元SMU產(chǎn)業(yè)化的企業(yè),其PMST靜態(tài)測試系統(tǒng)采用模塊化集成設(shè)計(jì),為用戶提供了極大的靈活性和便捷性。通過模塊化設(shè)計(jì),用戶可以輕松地添加或升級測量模塊,以適應(yīng)不斷變化的測量需求,從而實(shí)現(xiàn)蕞優(yōu)的性價比。此外,該系統(tǒng)還具有高度的易用性,使得任何工程師都能夠快速掌握并使用,從而提升測試效率和產(chǎn)線UPH。
結(jié)語
作為半導(dǎo)體電性能測試領(lǐng)域的解決方案供應(yīng)商,普賽斯儀表始終秉持創(chuàng)新技術(shù)與匠心精神的融合,深耕于功率半導(dǎo)體市場。其核心儀表產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)自主可控,展現(xiàn)出強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力。未來,普賽斯儀表將全面突破G端設(shè)備的技術(shù)瓶頸,積極面向G端測試市場蓄勢待發(fā)。
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗(yàn)證碼
以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé),儀表網(wǎng)對此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。
溫馨提示:為規(guī)避購買風(fēng)險,建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。