[发明专利]一种利用矩形波信号驱动半导体器件进行结温测试的方法

摘要

本发明提供了一种利用矩形波信号测量半导体器件结温的方法，涉及半导体器件结温测试技术领域。利用矩形波信号测量半导体器件结温的装置设有电流源/电压源，用于输出不同占空比矩形波电流或电压、高分辨率示波器/数字万用表、电压探头、控温台。电源以连续矩形波信号驱动待测器件，待测器件固定在控温台上，电压探头接待测器件，探头的信号输出端接高分辨示波器/数字万用表。利用矩形波信号驱动半导体器件，不需要额外的电路将待测器件从加热状态切换至测试状态，避免开关切换带来的额外信号延迟。得到待测器件电压上升沿处电压峰值与加热后电压稳定值之间的电压差，经由电压‑温度敏感系数确定热沉与结之间的温差，从而确定器件结温。

主权项

1.一种利用矩形波信号驱动半导体器件进行结温测试的方法，其特征在于，包括如下仪器装置：电流源、高分辨率示波器或数字万用表、电压探头、控温台；所述电流源的输出端接待测半导体器件，所述电流源输出矩形波电流驱动待测半导体器件，待测半导体器件固定在控温台上，电压探头接待测器件，电压探头的信号输出端接高分辨示波器或数字万用表；包括如下步骤：1)在一热沉温度下，对待测半导体器件施加矩形波电流信号，矩形波电流信号的周期不低于10s，占空比落在50％‑70％；当矩形波电流信号为大幅值时，待测半导体器件处于加热周期，所述大幅值为350mA‑750mA；当矩形波电流信号为小幅值时，待测半导体器件处于冷却周期，所述小幅值为1mA‑3mA；所述示波器或数字万用表连续保存待测半导体器件的电压波形数据；2)通过控温台改变热沉温度，重复步骤2)，得到待测半导体器件在不同的热沉温度下对应的电压波形数据；3)分析步骤2)中得到的待测半导体器件的电压波形数据，得到升沿处电压峰值与电压稳定值之间的差ΔV；。4)在一热沉温度下，对待测半导体器件施加窄脉冲电流信号，窄脉冲电流信号的幅值与步骤1)中矩形波电流信号中的大幅值保持一致，得到窄脉冲电流信号下待测半导体器件的电压脉冲值；5)通过控温台改变热沉温度，重复步骤4)，得到待测半导体器件在不同的热沉温度下对应的电压脉冲值；线性拟合得到电压‑热沉温度敏感系数K；6)ΔV/K得到待测半导体器件的温升ΔT，热沉温度加上温升即为待测半导体器件的结温。