[发明专利]碳化硅功率半导体器件测试方法

说明书

本发明提供一种碳化硅功率半导体器件测试方法，该方法包括获得栅极筛选参考电压；测试获得各待测碳化硅功率半导体器件的第一额定阈值电压；测试各待测碳化硅功率半导体器件的待测器件栅极电压；当待测器件栅极电压大于或等于栅极筛选参考电压，判定初步合格；测试获得初步合格的各待测碳化硅功率半导体器件的第二额定阈值电压；当第一额定阈值电压与第二额定阈值电压的差异幅度大于预设变化率阈值时，判定不合格，反之，判定待测碳化硅功率半导体器件的合格。分别通过栅极漏电测试、阈值电压测试，并进行栅极电压对比和阈值电压对比分别进行筛选，能够有效筛选出在栅极漏电流测试中受损的芯片，确保筛选效率，并且提高了筛选精度。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种碳化硅功率半导体器件测试方法。

背景技术

碳化硅功率半导体器件具有耐压高、热稳定好、开关损耗低、功率密度高等特点，被广泛应用在电动汽车、风能发电、光伏发电等新能源领域。

目前常用的碳化硅功率半导体器件主要包括：

碳化硅SBD(SchottkyBarrierDiode，肖特基二极管)与碳化硅MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应管)，其中碳化硅MOSFET器件属于单级器件，开通关断速度较快，对栅极可靠性提出了更高的要求，而由于碳化硅材料的物理特性，导致栅级结构中的栅氧层缺陷数量较多，致使碳化硅MOSFET器件栅极早期失效率相比硅MOSFET器件较高，限制了其商业化发展。

为提高碳化硅MOSFET器件栅级工作寿命，需要对碳化硅功率半导体器件进行基于栅极的测试，在将碳化硅功率半导体器件寿命较低的器件筛选出来，提高碳化硅功率半导体器件的使用寿命。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种碳化硅功率半导体器件测试方法。

一种碳化硅功率半导体器件测试方法，包括：

提供待测碳化硅功率半导体器件；

获得栅极筛选参考电压；

测试各所述待测碳化硅功率半导体器件的额定阈值电压，获得各所述待测碳化硅功率半导体器件的第一额定阈值电压；

测试各所述待测碳化硅功率半导体器件达到预设栅漏电流时的待测器件栅极电压，将所述待测碳化硅功率半导体器件的待测器件栅极电压与所述栅极筛选参考电压对比；

当所述待测碳化硅功率半导体器件的待测器件栅极电压小于所述栅极筛选参考电压，则判定所述待测碳化硅功率半导体器件不合格，当所述待测碳化硅功率半导体器件的待测器件栅极电压大于或等于所述栅极筛选参考电压，则判定所述待测碳化硅功率半导体器件初步合格；

测试初步合格的各所述待测碳化硅功率半导体器件的额定阈值电压，获得各所述待测碳化硅功率半导体器件的第二额定阈值电压；

将初步合格的所述待测碳化硅功率半导体器件的第一额定阈值电压与第二额定阈值电压对比，当所述第一额定阈值电压与所述第二额定阈值电压的差异幅度大于预设变化率阈值时，判定所述待测碳化硅功率半导体器件的不合格，当所述第一额定阈值电压与所述第二额定阈值电压的的差异幅度小于所述预设变化率阈值时，判定所述待测碳化硅功率半导体器件的合格。

在其中一个实施例中，所述获得栅极筛选参考电压的步骤包括：

对多个样本碳化硅功率半导体器件进行栅极漏电测试，基于对各所述样本碳化硅功率半导体器件的栅极漏电测试结果，获得所述栅极筛选参考电压。

在其中一个实施例中，所述对多个样本碳化硅功率半导体器件进行栅极漏电测试，基于对各所述样本碳化硅功率半导体器件的栅极漏电测试结果，获得所述栅极筛选参考电压的步骤包括：