皮安電流表在碳化硅SiC功率器件關(guān)態(tài)I-V特性測試中的應(yīng)用

碳化硅 SiC 寬禁帶功率器件關(guān)態(tài)漏電流通常處于 pA-nA 區(qū)間，關(guān)態(tài)漏電大小直接反映柵氧化層質(zhì)量，決定器件功耗與耐壓可靠性。普通半導(dǎo)體測試設(shè)備微弱電流檔位噪聲高，很難穩(wěn)定采集關(guān)態(tài) pA 級漏電，得到的 I-V 曲線失真，無法準(zhǔn)確評估柵介質(zhì)工藝優(yōu)劣。Huace-122 皮安電流表寬量程特性，可同時覆蓋關(guān)態(tài)微弱漏電與導(dǎo)通后 mA 級大電流，完整獲取 SiC 器件 I-V 特性。

一、傳統(tǒng) SiC 器件 I-V 測試痛點

儀器本底噪聲偏高，pA 級別關(guān)態(tài)漏電流被噪聲淹沒，無法區(qū)分是器件真實漏電還是儀器噪聲。

設(shè)備量程跨度不足，微弱漏電與導(dǎo)通大電流需要更換儀表或者手動切換檔位，測試流程中斷。

輸入壓降偏大，微弱電流測試工況改變器件實際偏置條件，I-V 曲線出現(xiàn)偏差。

數(shù)據(jù)輸出能力弱，難以對接自動化測試系統(tǒng)，大批量器件對比試驗效率低。

二、SiC 功率器件 I-V 測試方案

Huace-122 皮安電流表分辨率可達(dá) 10fA，100fA 檔位測量誤差 5%；測量范圍覆蓋 10fA~20mA，自動量程無需人為干預(yù)。輸入壓降＜200μV，降低對器件偏置的擾動；1000 讀數(shù) / 秒高速采樣，準(zhǔn)確捕捉關(guān)態(tài)微弱漏電與導(dǎo)通階段電流變化。RS-232 通訊接口將 I-V 測試數(shù)據(jù)上傳計算機(jī)，完成曲線記錄，適配 SiC 器件批量測試。

三、研發(fā)質(zhì)檢價值

對比不同工藝 SiC MOSFET 關(guān)態(tài)漏電流，評估柵氧化層工藝品質(zhì)；獲取完整 I-V 特性曲線，篩查漏電器件；開展老化試驗過程漏電持續(xù)監(jiān)測，評估器件長期可靠性，支撐寬禁帶功率器件工藝迭代。