二极管结参数测量方法及测量系统技术方案

本发明专利技术适用于半导体器件技术领域，提供了一种二极管结参数测量方法及测量系统，上述方法包括：分别对待测二极管施加三个脉冲电流，并分别测试得到待测二极管在三个脉冲电流下正向导通电压；根据预设温度、三个脉冲电流的值及三个正向导通电压，确定待测二极管在预设温度下的结参数。其中，三个脉冲电流的值呈等差数列分布。本发明专利技术对待测二极管施加脉冲电流，降低自热对二极管参数结参数的影响，同时三个脉冲电流等差数列分布，无需绘制I

【技术实现步骤摘要】
为第一正向导通电压，V2为第二正向导通电压，V3为第三正向导通电压；ΔI为电流差值；T0为预设温度；q为电子电荷量，k为波尔兹曼常数。
[0018]可选的，待测二极管的结参数包括：串联电阻；
[0019]根据预设温度、第一脉冲电流的值、第二脉冲电流的值、第三脉冲电流的值、第一正向导通电压、第二正向导通电压及第三正向导通电压，确定预设温度下待测二极管的结参数，包括：
[0020]通过第二公式，计算待测二极管的串联电阻R
s
；
[0021]第二公式为：
[0022][0023]I3‑
I2＝I2‑
I1＝ΔI
[0024]其中，I1为第一脉冲电流的值，I2为第二脉冲电流的值，I3为第三脉冲电流的值；V1为第一正向导通电压，V2为第二正向导通电压，V3为第三正向导通电压；ΔI为电流差值。
[0025]可选的，第二脉冲电流的值与待测二极管的工作电流的值相等。
[0026]可选的，电流差值为100mA。
[0027]可选的，第一脉冲电流、第二脉冲电流及第三脉冲电流均为窄脉冲电流。
[0028]可选的，预设温度为多个；方法还包括：
[0029]根据各个预设温度以及各个预设温度下待测二极管的结参数，确定待测二极管结参数的温度特性。
[0030]本专利技术实施例的第二方面提供了一种测量终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如本专利技术实施例第一方面提供的二极管结参数测量方法的步骤。r/>[0031]本专利技术实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术实施例第一方面提供的二极管结参数测量方法的步骤。
[0032]本专利技术实施例的第四方面提供了一种测量系统，系统包括：用于为待测二极管提供脉冲电流的脉冲电流源、用于测试待测二极管的正向导通电压的电压表、用于布置待测二极管的恒温设备及如本专利技术实施例的第二方面提供的测量终端。
[0033]本专利技术实施例提供了一种二极管结参数测量方法及测量系统，上述方法包括：分别获取预设温度时待测二极管在第一脉冲电流、第二脉冲电流及第三脉冲电流下的第一正向导通电压、第二导通电压及第三导通电压；根据预设温度、第一脉冲电流的值、第二脉冲电流的值、第三脉冲电流的值、第一正向导通电压、第二正向导通电压及第三正向导通电压，确定待测二极管在预设温度下的结参数；其中，第一脉冲电流的值、第二脉冲电流的值及第三脉冲电流的值呈等差数列分布。本专利技术实施例对二极管施加三个呈等差数列的脉冲电流，通过公式之间的消减计算得到预设温度下待测二极管的结参数，无需绘制I
‑
V曲线，计算过程简单。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本专利技术实施例提供的一种二极管结参数测量方法的实现流程示意图；
[0036]图2是本专利技术实施例提供的二极管结参数测量装置的示意图；
[0037]图3是本专利技术实施例提供的测量终端的示意图；
[0038]图4是本专利技术实施例提供的一种测量系统的结构示意图。
具体实施方式
[0039]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0040]为了说明本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0041]参考图1，本专利技术实施例提供了一种二极管结参数测量方法，包括：
[0042]S101：获取待测二极管的第一正向导通电压；其中，第一正向导通电压为，在预设温度下对待测二极管施加第一脉冲电流时测试得到待测二极管的正向导通电压。
[0043]S102：获取待测二极管的第二正向导通电压；其中，第二正向导通电压为，在预设温度下对待测二极管施加第二脉冲电流时测试得到待测二极管的正向导通电压；
[0044]S103：获取待测二极管的第三正向导通电压；其中，第三正向导通电压为，在预设温度下对待测二极管施加第三脉冲电流时，测试得到待测二极管的正向导通电压。
[0045]S104：根据预设温度、第一脉冲电流的值、第二脉冲电流的值、第三脉冲电流的值、第一正向导通电压、第二正向导通电压及第三正向导通电压，确定待测二极管的结参数；
[0046]其中，第一脉冲电流的值、第二脉冲电流的值及第三脉冲电流的值呈等差数列分布。
[0047]本专利技术实施例中通过脉冲电流源对待测二极管施加三个呈等差数列的脉冲电流，并通过电压表测试得到三个正向导通电压，仅需施加三个电流即可通过公式之间的消减计算得到待测二极管的结参数，无需绘制I
‑
V曲线，计算过程简单。同时对待测二极管施加的电流为脉冲电流，减小电流自热对待测二极管结温的影响，提高了测量的准确度。其中，可将待测二极管布置在恒温设备中，预设温度为恒温设备的设置温度。
[0048]一些实施例中，待测二极管的结参数包括：理想因子；
[0049]S104可以包括：通过第一公式，计算预设温度下待测二极管的理想因子n；
[0050]第一公式可以为：
[0051][0052]其中，I1为第一脉冲电流的值，I2为第二脉冲电流的值，I3为第三脉冲电流的值；V1为第一正向导通电压，V2为第二正向导通电压，V3为第三正向导通电压；T0为待测二极管的温度；ΔI为电流差值；T0为预设温度；q为电子电荷量，k为波尔兹曼常数。
[0053]二极管模型是研究二极管及包含二极管的电路特性的重要工具，本专利技术实施例中采用简化的二极管模型计算待测二极管的结参数，待测二极管的模型可以为：
[0054][0055]其中，V为待测二极管的正向导通电压，I为待测二极管的导通电流，I
s
为待测二极管的反向饱和电流，T为待测二极管的结温，R
s
为待测二极管的串联电阻，q为电子电荷量，n为待测二极管的理想因子，k为波尔兹曼常数。
[0056]二极管理想因子n用来描述PN结和肖特基接触的理想程度，一般介于1和2之间，随器件本身不同而存在差异。对待测二极管施加呈等差数列的三个脉冲电流，得到三个正向导通电压。忽略待测二极管结温的变化，假设待测二极管的结温恒定为T0(恒温设备的温度)，电子电荷量q及波尔兹曼常数k均为定值，结合公式(2)所示的二极管模型可以得到：
[0057][0058][0059][0060]由公式(3)和(4)可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二极管结参数测量方法，其特征在于，包括：获取待测二极管的第一正向导通电压；其中，所述第一正向导通电压为，在预设温度下对所述待测二极管施加第一脉冲电流时测试得到所述待测二极管的正向导通电压；获取所述待测二极管的第二正向导通电压；其中，所述第二正向导通电压为，在所述预设温度下对所述待测二极管施加第二脉冲电流时测试得到所述待测二极管的正向导通电压；获取所述待测二极管的第三正向导通电压；其中，所述第三正向导通电压为，在所述预设温度下对所述待测二极管施加第三脉冲电流时，测试得到所述待测二极管的正向导通电压；根据所述预设温度、所述第一脉冲电流的值、所述第二脉冲电流的值、所述第三脉冲电流的值、所述第一正向导通电压、所述第二正向导通电压及所述第三正向导通电压，确定所述预设温度下所述待测二极管的结参数；其中，所述第一脉冲电流的值、所述第二脉冲电流的值及所述第三脉冲电流的值呈等差数列分布。2.如权利要求1所述的二极管结参数测量方法，其特征在于，所述待测二极管的结参数包括：理想因子；所述根据所述预设温度、所述第一脉冲电流的值、所述第二脉冲电流的值、所述第三脉冲电流的值、所述第一正向导通电压、所述第二正向导通电压及所述第三正向导通电压，确定所述预设温度下所述待测二极管的结参数，包括：通过第一公式，计算所述预设温度下所述待测二极管的理想因子n；所述第一公式为：I3‑
I2＝I2‑
I1＝ΔI其中，I1为所述第一脉冲电流的值，I2为所述第二脉冲电流的值，I3为所述第三脉冲电流的值；V1为所述第一正向导通电压，V2为所述第二正向导通电压，V3为所述第三正向导通电压；ΔI为电流差值；T0为所述预设温度；q为电子电荷量，k为波尔兹曼常数。3.如权利要求1所述的二极管结参数测量方法，其特征在于，所述待测二极管的结参数包括：串联电阻；所述根据所述预设温度、所述第一脉冲电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灏，刘岩，翟玉卫，丁立强，赵丽，荆晓冬，吴爱华，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：