行业背景
功率半导体是电子产业链中最核心的一类器件,能够实现电能转换和电路控制作用。功率半导体包括功率半导体分立器件(含模块)以及功率 IC 等。其中,功率半导体分立器件,按照器件结构划分,可分为二极管、晶闸管和晶体管等。以 MOSFET、IGBT以及SiC MOSFET 为代表的功率器件需求旺盛。根据性能不同,广泛应用于汽车、充电桩、光伏发电、风力发电、消费电子、轨道交通、工业电机、储能、航空航天和军工等众多领域。
随着行业技术革新和新材料性能发展,功率半导体器件结构朝复杂化演进,功率半导体的衬底材料朝大尺寸和新材料方向发展。以SiC(碳化硅)、GaN(氮化镓)为代表的第三代宽禁带半导体材料迅速的发展,它们通常具有高击穿电场、高热导率、高迁移率、高饱和电子速度、高电子密度、高温稳定性以及可承受大功率等特点,使其在光电器件、电力电子、射频微波器件、激光器和探测器件等方面展现出巨大的潜力。SiC(碳化硅)和GaN(氮化镓)电力电子器件也逐渐成为功率半导体器件的重要发展领域。另外,由于不同结构和不同衬底材料的功率半导体电学性能和成本各有差异,在不同应用场景各具优势。
功率半导体上的生产流程,主要包括设计验证,晶圆制造,封装测试三个主要环节。其中,每一个生产环节,又包含若干复杂的工艺制程。
测试系统系统产品方案
PMST系利功率器件静态参数测试系统是泽科电子正向设计、精益打造的高精密电压-电流测试分析系统,是一款能够提供IV、CV、跨导等丰富功能的综合测试系统,具有高精度、宽测量范围、模块化设计、轻松升级扩展等优势,旨在全面满足从基础功率二极管、MOSFET、BJT、IGBT到宽禁带半导体SiC、GaN等晶圆、芯片、器件及模块的静态参数表征和测试,并具有卓越的测量效率、一致性与可靠性。让任何工程师使用它都能变成行业专家。 针对用户不同测试场景的使用需求,普赛斯全系推出PMST-LAB实验室系列、PMST-MP产线半自动化系列、PMST-AP产线全自动系列三款功率器件静态参数测试系统。 ·从实验室到小批量、大批量产线的全覆盖 ·从Si IGBT、SiC MOS到GaN HEMT的全覆盖 ·从晶圆、芯片、器件、模块到IPM的全覆盖
产品特点
高电压、大电流
具有高电压测量/输出能力,电压高达3500V(最大可扩展至10kV)
具有大电流测量/输出能力,电流高达6000A(多模块并联)
高精度测量
nA级漏电流,μΩ级导通电阻
0.1%精度测量
四线制测试
模块化配置
可根据实际测试需要灵活配置多种测量单元;
系统预留升级空间,后期可添加或升级测量单元
测试效率高
内置专用开关矩阵,根据测试项目自动切换电路与测量单元
支持国标全指标的一键测试
软件功能丰富
上位机自带器件标准参数测试项目模板,可直接调取使用
支持曲线绘制
自动保存测试数据,并支持EXCEL格式导出
开放的标准SCPI指令集,可与第三方系统集成
扩展性好
支持常温及低温、高温测试
可灵活定制各种夹具
可与探针台,温箱等第三方设备,联动使用
硬件特色与性能优势
采用自主开发的高性能脉冲式大电流源,高压源,输出建立过程响应快,无过冲。测试过程中,大电流典型上升时间为15us,脉宽在50~500us之间可调。采用脉冲大电流的测试方式,可有效降低器件因自身发热带来的误差。
高压测试支持恒压限流,恒流限压模式
采用自主开发的高性能高压源,输出建立与断开响应快,无过冲。在击穿电压测试中,可设定电流限制或者电压限值,防止器件因过压或过流导致损坏。
规格参数
项目 | 参数 | |
高压测试单元 | 精度 | 0.10% |
最大电压 | 3500V,可升级扩展至10kV | |
大电压上升典型时间 | <5ms | |
漏电流测试范围 | 1nA~100mA | |
大电流测试单元 | 精度 | 0.10% |
最大电流 | 1000A,可并联扩展至6000A | |
大电流上升典型时间 | <15us | |
大电流脉宽 | 50us~500us | |
低压测试单元 | 精度 | 0.10% |
最大电压 | 300V | |
最大电流 | 1A(直流)/10A(脉冲) | |
最小电压量程 | 300mV | |
最小测试漏电流 | 10pA | |
最小脉冲宽度 | 200us | |
电容测试单元 | 基本测试精度 | 0.50% |
频率范围 | 10Hz~1MHz | |
电容值范围 | 0.01pF-9.9999F |
*上述规格参数,仅供方案展示使用。具体规格参数,可根据实际需求调整。
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