[发明专利]对超测量源表范围的漏源击穿电压进行测量的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量漏源击穿电压（BVDSS）的装置及方法，特别涉及一种对超测量源表范围的漏源击穿电压进行测量的装置及方法。

背景技术

如图1所示，场效应管的源极和漏极之间具有一个寄生的体二极管。在测量场效应管的漏源击穿电压（BVDSS）时，一般需要将该场效应管的栅极和源极短路接地，并在漏极电流达到一个特定值的时候，计算漏极和源极之间的电压U_DS=U_D-0 =U_D，就是所需的漏源击穿电压（BVDSS）。其中，所述漏极电流的特定值默认为250μA，不同器件的这一参数可能会不同，具体可参考器件的数据手册获知。

目前在进行上述测试时，通常将一个源-测量单元SMU连接在场效应管的漏极；所述源-测量单元SMU可以作为电压源和电流源使用，执行电流扫描和电压扫描，并进行电压和电流的测量工作。然而，任意一个具体型号的所述源-测量单元SMU能够输出或测量的最大电压或电流是固定的：例如，按照上文所述方式连线，使用一个输出电压范围在0~±1000V内可调的源-测量单元SMU，能够满足对一个漏源击穿电压（BVDSS）为1000V的场效应管的测试。

然而，如果遇到待测场效应管的漏源击穿电压（BVDSS）超过这一源-测量单元SMU测量范围的情况，例如只有在漏极和源极之间电压提升到1200V时，才能达到对漏极电流的特定值250μA的要求。则，原本最大输出1000V的源-测量单元SMU就不能满足测试要求，只能将该场效应管放置到其他测试台中，重新连接另一个输出电压范围更大（例如是0~±3300V）的源-测量单元进行测试。不仅操作繁琐，而且，配备新的电压范围更大的源-测量单元的成本也更高。

发明内容

本发明的目的是提供一种对超测量源表范围的漏源击穿电压进行测量的装置及方法，配合设置两个或三个较小电压范围的源-测量单元，来对漏极和源极之间的电压超过单个源-测量单元测量范围的场效应管的漏源击穿电压（BVDSS）进行测量，操作简单，也省却了配置大输出源-测量单元的成本，有效节约人力财力。

为了达到上述目的，本发明的第一个技术方案是提供一种对超测量源表范围的漏源击穿电压进行测量的方法，其特点是，包含：

步骤1、设置电压测量范围在0~±U1之间的第一源-测量单元； 

设置电压测量范围在0~±U2之间的第二源-测量单元；

设置电压测量范围在0~±U2之间的第三源-测量单元；

配合使用所述的第一、第二源-测量单元，或配合使用所述的第一到第三源-测量单元对场效应管进行漏源击穿电压测试，使得测试时所述场效应管的漏极和源极之间的电压在0 ~ a范围内调整，其中电压值a = |U1| + |U2|，且a大于等于该场效应管标称的漏源击穿电压；

步骤2、由所述第二源-测量单元，向所述场效应管的源极施加源极电压U_S，所述源极电压U_S的调整范围为 -U2 ≤U_S ≤ 0；

由所述第二源-测量单元或所述第三源-测量单元，向所述场效应管的栅极施加栅极电压U_G，并且，使所述栅极电压U_G与所述源极电压U_S的数值相等；

步骤3、由所述第一源-测量单元，向所述场效应管的漏极施加一个恒定的、达到特定值的漏极电流I_D； 

再由所述第一源-测量单元测量此时所述场效应管的漏极电压U_D；所测得的漏极电压U_D在0 ≤U_D ≤U1的范围内；

步骤4、计算测得的所述漏极电压U_D，与给出的源极电压U_S的差值，即U_DS=U_D-U_S，得到所述场效应管实际的漏源击穿电压。

所述场效应管的漏极电流I_D的特定值是250μA。

本发明的第二个技术方案是提供一种对超测量源表范围的漏源击穿电压进行测量的方法，其特点是，包含：

步骤1、设置电压测量范围在0~±U1之间的第一源-测量单元； 

设置电压测量范围在0~±U2之间的第二源-测量单元；

设置电压测量范围在0~±U2之间的第三源-测量单元；