利用大功率數(shù)字源表構(gòu)建多源測量單元（SMU）系統(tǒng)-連載二

確定器件接口

過去，大多數(shù)功率半導(dǎo)體制造商為了測試不得不對器件進(jìn)行封裝，因為當(dāng)時對晶片上器件施加數(shù)十或數(shù)千伏電壓的技術(shù)尚未廣泛使用。

商用探測器解決方案的應(yīng)用使得諸多制造商可以對晶片上器件進(jìn)行測試，從而降低了測試成本。

有關(guān)封裝器件或晶片上器件測試的決策是在探測器的巨大資本成本和測試前封裝器件的較?。ǖ貜?fù)）資本成本之間的一個平衡。吉時利公司的解決方案既適合封裝器件測試，又適合晶片級測試。

對于已封裝器件的測試，系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)利用商用測試夾具，注意支撐的器件封裝以及任何定制化機(jī)會。吉時利提供8010型大功率測試夾具，加之供應(yīng)或可選的器件測試板，可以對TO-220以及TO-247封裝器件進(jìn)行測試。此外，8010型大功率測試夾具以及有關(guān)器件測試板還支持針對各種器件封裝連接的定制。系統(tǒng)開發(fā)人員還可以創(chuàng)建定制電路或者使用夾子以及絕緣塊連接不支持封裝的器件。

8010型大功率測試夾具支持以下吉時利源測量單元（SMU）:

• 1個或2個吉時利2651A型大電流、大功率數(shù)字源表(兩個并聯(lián)允許高達(dá)100A脈沖)

• 1個吉時利2657A型高壓、大功率數(shù)字源表

• 1個或2個以下吉時利源測量單元（SMU）:2611/12A型、2635/6A型、4200-SMU型、4210-SMU型

在8010型大功率測試夾具中裝有適合較低電壓源測量單元（SMU）的過壓保護(hù)電路，因此，萬一因器件故障導(dǎo)致2657A型源測量單元過壓，儀器也可以得到保護(hù)。利用8010型夾具，最多可以將源測量單元（SMU）連接至器件的3個端口。

對于某些封裝器件來說，必須使用定制夾具來處置封裝或器件類型/端口，因為商用夾具不支持。在這種情況下，考慮以下指南:

• 為即將測試的各種器件封裝類型制定計劃。

• 尋找或設(shè)計適合系統(tǒng)最大電壓與最大電流額定值的插座。

• 對于大電流測試，使用具有開爾文連接的插座。這將確保始終為器件引腳提供4線連接，并在避免插座引線電阻帶來電壓誤差情況下實現(xiàn)真正的測量。

• 對于高壓測試，要保證插座采用高質(zhì)量絕緣材料制造，從而確保測量是在足夠低的電流下進(jìn)行的。

• 對于高壓測試，如果可能，請使用三軸連接。對于2657A型大功率系統(tǒng)數(shù)字源表，可以使用吉時利HV-CA-571-3轉(zhuǎn)無端連接的高壓三軸線連接無端電纜組件，利用高壓三軸連接構(gòu)建測試夾具。對于較高的電壓爬電和電壓間隙指標(biāo)要求，要確保電纜正確終止。

• 導(dǎo)電夾具外殼要與安全接地端連接。確保非導(dǎo)電夾具外殼電壓耐壓是測試系統(tǒng)電壓最大值的兩倍。要符合其他所有安全防范措施。

對于晶片上器件的測試，可以選擇在高壓、大電流晶片測試方面經(jīng)驗豐富的探測器供應(yīng)商。功率半導(dǎo)體器件通常采用垂直結(jié)構(gòu)，在晶片后方具有高壓或大電流連接端口。這個垂直方向允許器件設(shè)計人員獲得更高的擊穿電壓。晶片通常是超薄的，這使得器件具有較低的導(dǎo)通電阻。為了實現(xiàn)器件開啟狀態(tài)特性分析期間的低接觸電阻，知識淵博的探測器供應(yīng)商都積累了豐富的夾頭材料以及夾頭設(shè)計經(jīng)驗。此外，在通過大型夾頭表面獲得優(yōu)良低電流測量方面，他們也擁有足夠的專長，而且能夠就如何選擇滿足特殊需求的適當(dāng)電纜給予指導(dǎo)。