一种功率器件的漂移区电阻的测试方法与流程

本申请涉及半导体，尤其涉及一种功率器件的漂移区电阻的测试方法。

背景技术：

1、肖特基二极管凭借低正向导通压降、超快开关速度、无反向恢复电流等优异特性，被广泛应用于开关电源、新能源车载整流、光伏逆变、高频快充、工业工控等电力电子领域。随着电力电子系统向高频化、大功率、高效率、高可靠性方向快速迭代，对肖特基二极管的导通损耗、高温稳定性、耐压一致性及长期工作可靠性提出了愈发严苛的要求。

2、肖特基二极管的正向导通总串联电阻由接触电阻、衬底电阻、及漂移区电阻等共同构成，其中漂移区作为器件承担反向耐压、支撑大电流导通的核心功能层，其电阻参数是决定高压、大功率肖特基器件导通损耗与耐压性能的核心关键指标。

3、目前行业内对肖特基二极管的漂移区电阻测试存在测试精度低的缺陷。

技术实现思路

1、本申请提供了一种功率器件的漂移区电阻的测试方法，以实现准确的测试功率器件的漂移区电阻。

2、根据本申请的一方面，提供了一种功率器件的漂移区电阻的测试方法，包括：

3、在至少两个不同温度下测试功率器件的正向电压以及正向电压对应的电流，其中，每一温度下获取至少两个不同的正向电压分别对应的电流，所述正向电压和电流呈线性关系；

4、根据每一温度下的正向电压以及正向电压对应的电流确定每一温度下功率器件的总串联电阻；

5、根据至少两个不同温度下的总串联电阻确定功率器件的漂移区电阻。

6、可选的，根据每一温度下的正向电压以及正向电压对应的电流确定每一温度下功率器件的总串联电阻，包括：

7、对同一温度下的至少两个正向电压以及正向电压对应的电流进行线性拟合，根据拟合结果确定总串联电阻。

8、可选的，至少两个不同温度包括第一温度和第二温度；

9、根据至少两个不同温度下的总串联电阻确定功率器件的漂移区电阻，包括：

10、根据第二温度下的总串联电阻与第一温度下的总串联电阻的差值、第二温度与第一温度的温度差值以及漂移区的温度系数确定第一温度下功率器件的漂移区电阻。

11、可选的，根据第二温度下的总串联电阻与第一温度下的总串联电阻的差值、第二温度与第一温度的温度差值以及漂移区的温度系数确定第一温度下功率器件的漂移区电阻，包括：

12、根据如下公式计算第一温度下功率器件的漂移区电阻：

13、rd(t1)=（rtotal(t2)-rtotal(t1)）/[(t2-t1)×α]；其中，rd(t1)为第一温度下功率器件的漂移区电阻，rtotal(t1)为第一温度下的总串联电阻，rtotal(t2)为第二温度下的总串联电阻，t1为第一温度，t2为第二温度，α为功率器件的漂移区的温度系数。

14、可选的，至少两个不同温度包括第一温度，根据至少两个不同温度下的总串联电阻确定功率器件的漂移区电阻，包括：

15、对至少两个不同温度下的总串联电阻进行线性拟合，得到温度与总串联电阻的线性关系曲线，根据线性关系曲线确定第一温度下功率器件的漂移区电阻。

16、可选的，根据线性关系曲线确定第一温度下功率器件的漂移区电阻，包括：

17、根据所述线性关系曲线的斜率确定第一温度下功率器件的漂移区电阻。

18、可选的，所述线性关系曲线对应的关系式为：

19、rtotal(tx)=rpara+rd(t1)×[1+α×(tx-t1)]；其中，rtotal(tx)为温度tx下功率器件的总串联电阻，rpara为寄生电阻，t1为第一温度，α为功率器件的漂移区的温度系数，rd(t1)为第一温度下功率器件的漂移区电阻。

20、可选的，根据至少两个不同温度下的总串联电阻确定功率器件的漂移区电阻之后，还包括：

21、根据所述漂移区电阻确定漂移区的掺杂浓度。

22、可选的，在至少两个不同温度下测试功率器件的正向电压以及正向电压对应的电流，包括：

23、在至少两个不同温度下测试功率器件表面的多个不同测试点的正向电压以及正向电压对应的电流；

24、根据每一温度下的正向电压以及正向电压对应的电流确定每一温度下功率器件的总串联电阻，包括：

25、根据每一测试点每一温度下的正向电压以及正向电压对应的电流，确定每一测试点每一温度下的总串联电阻；

26、根据至少两个不同温度下的总串联电阻确定功率器件的漂移区电阻，包括：

27、根据每一测试点的至少两个不同温度下的总串联电阻确定每一测试点的漂移区电阻；

28、根据每一测试点的漂移区电阻确定功率器件的厚度均匀性。

29、可选的，所述功率器件包括肖特基二极管；

30、所述漂移区的材料包括硅、碳化硅和氮化镓中的至少一种。

31、本申请实施例在至少两个不同温度下测试功率器件的正向电压以及正向电压对应的电流，每一温度下获取至少两个不同的正向电压分别对应的电流，根据每一温度下的正向电压以及正向电压对应的电流确定每一温度下功率器件的总串联电阻；根据至少两个不同温度下的总串联电阻确定功率器件的漂移区电阻。本申请实施例基于肖特基二极管在中大电流段电压和电流线性变化、漂移区电阻正温度系数以及寄生电阻随温度基本不变的特性，仅采集肖特基二极管正向iv线性段，规避小电流非线性干扰，彻底消除温度无关寄生电阻，实现漂移区电阻精准解耦，提高漂移区电阻的测试静电。且全程正向低压测试，无反向高压损伤，适配成品器件量产检测。针对性适配肖特基二极管单极导通特性，摒弃pn/pin二极管少子效应干扰，测试精度与针对性显著提升。

32、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种功率器件的漂移区电阻的测试方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的功率器件的漂移区电阻的测试方法，其特征在于，根据每一温度下的正向电压以及正向电压对应的电流确定每一温度下功率器件的总串联电阻，包括：

3.根据权利要求1所述的功率器件的漂移区电阻的测试方法，其特征在于，至少两个不同温度包括第一温度和第二温度；

4.根据权利要求3所述的功率器件的漂移区电阻的测试方法，其特征在于，根据第二温度下的总串联电阻与第一温度下的总串联电阻的差值、第二温度与第一温度的温度差值以及漂移区的温度系数确定第一温度下功率器件的漂移区电阻，包括：

5.根据权利要求1所述的功率器件的漂移区电阻的测试方法，其特征在于，至少两个不同温度包括第一温度，根据至少两个不同温度下的总串联电阻确定功率器件的漂移区电阻，包括：

6.根据权利要求5所述的功率器件的漂移区电阻的测试方法，其特征在于，根据线性关系曲线确定第一温度下功率器件的漂移区电阻，包括：

7.根据权利要求6所述的功率器件的漂移区电阻的测试方法，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的功率器件的漂移区电阻的测试方法，其特征在于，根据至少两个不同温度下的总串联电阻确定功率器件的漂移区电阻之后，还包括：

9.根据权利要求1所述的功率器件的漂移区电阻的测试方法，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的功率器件的漂移区电阻的测试方法，其特征在于，所述功率器件包括肖特基二极管；