[发明专利]一种碳化硅MOSFET高温栅偏测试方法

摘要

本发明公开了一种碳化硅MOSFET高温栅偏测试方法，通过栅偏电压与阈值电压测试模块之间电子开关的快速切换，实现碳化硅MOSFET阈值电压在高温栅偏试验后的原位测试，防止阈值电压在实验后发生恢复，造成测试值的误差；通过正向扫描方式与负向扫描方式更准确的表征了测试应力对阈值电压的影响，同时通过对一系列时间点下，阈值电压测试值的自动采集，即可计算不同器件在相同时间段内阈值电压的恢复情况。本发明解决了现有技术在高温栅偏试验针对碳化硅MOSFET的局限性，能够对碳化硅MOSFET的栅氧质量进行准确的评价测试。

主权项

1.一种碳化硅MOSFET高温栅偏测试方法，其特征在于，包括以下步骤：1)搭建测试系统：高温栅偏系统由偏置电压源、烘箱、阈值电压检测模块、时序及逻辑控制模块四部分构成，其中偏置电压源由正电压源、负电压源与脉冲电压源构成，正电压源用于检测正向栅极电压下阈值电压的漂移，负电压源用于检测负向栅极电压下阈值电压的漂移，脉冲电压源用于检测一定频率的脉冲栅极电压下阈值电压的漂移；2)测试系统的连接：将待测器件的阵列板放入烘箱，阵列板通过高速电子开关分别与偏置电压源和阈值电压检测模块相连接；时序及逻辑控制模块连接到高速电子开关，控制高速电子开关的开通与闭合，用于切换高温栅偏电压供给与阈值电压检测；3)针对阈值电压检测部分栅极电压扫描方式增加正向扫描方式和负向扫描方式；4)进行测试操作：选择正电压、负电压或脉冲电压，然后在栅极上加栅极电压，将待测器件放入烘箱中按照规定的时间进行试验，试验时间结束后在原位进行阈值电压测试；5)进行阈值电压测试：选择正向扫描模式或负向扫描模式，通过电子开关实现栅偏电压关闭与阈值电压测试的快速切换，在关闭栅极电压的瞬间t₀时刻进行阈值电压的测试；6)同时设置一系列的时间点，时序及逻辑控制模块控制在每个时间点自动重复测试器件的阈值电压并自动记录；7)计算某个时间点t_X与去除栅偏电压t₀时刻测得的两个阈值电压的差值，即为阈值恢复电压。