一种电子器件雪崩测试电路及系统技术方案

本申请涉及测试领域，提供一种电子器件雪崩测试电路及系统，测试电路包括包括储能单元

【技术实现步骤摘要】
一种电子器件雪崩测试电路及系统


[0001]本申请涉及测试领域的领域，尤其是涉及一种电子器件雪崩测试电路及系统
。

技术介绍

[0002]目前传统硅材料的潜力已经被充分开发，特别是在高压
、
高频和高温等领域存在一些限制
。
而碳化硅和氮化镓为代表第三代半导体衬底材料，具有高电子迁移率
、
高耐压能力和高温稳定性，在高频和高功率应用中具有明显优势
。
随着技术进步和市场需求的增长，人们致力于开发和应用第三代半导体材料，以实现更高性能和拓展新的应用领域，例如电动车辆
、
太阳能发电和电力电子等
。
[0003]其中良率
、
成本以及可靠性成为第三代半导体在生产过程中重点需要关注的内容，例如，半导体厂商需要通过雪崩测试提前筛查第三代半导体晶片的有效性和可靠性，从而保证进入下一道晶片切割工序的第三代半导体晶片材料是都能够进入到雪崩状态
。
在进行雪崩测试时，将被测电子元件与电感器连接导通，使电感器可以提供雪崩所需的能量，然后快速关断被测电子元件的栅极驱动信号，使被测电子元件进入雪崩击穿状态进行雪崩测试
。
这种雪崩测试对通常是对于同一型号的电子元件进行定制的，对于不同型号的电子元件只能采用带有不同能量的电感进行替换，使用时很是麻烦，并且也难以控制其在应用过程中电能输出
。
为此，很多半导体厂商亟需一种雪崩测试电路能够广泛适应于不同型号的电子元器件的雪崩测试过程，以及控制其进行雪崩测试的工作电能
。

技术实现思路

[0004]为了解决雪崩测试时的电感输出的工作电能难以控制的问题，本申请提供一种电子器件雪崩测试电路及系统
。
[0005]本申请提供的一种电子器件雪崩测试电路，采用如下的技术方案：一种电子器件雪崩测试电路，所述测试电路包括储能单元
、
供电单元
、
以及控制单元；所述供电单元用于与待测电子器件电连接，以向所述待测电子器件输出测试电流；所述控制单元与所述供电单元电连接，用于按照预设的时间间隔采样所述测试电流，并基于所采样的测试电流的值确定所述电子器件是否临界发生雪崩现象；所述储能单元与所述供电单元电连接，用于在工作状态下向所述供电单元输出预设量的工作电能
。
[0006]通过采用上述技术方案，供电单元向待测电子器件输出测试电流，以供该电子器件在测试电流下进行状态改变
。
控制单元对流入电子器件的测试电流进行采样，根据采样结果是可以用来判断该电子器件是否临界发生雪崩现象，即，根据电流下降的走势来判断临界发生雪崩现象与否
。
本案采用储能单元在工作状态下给供电单元提供定量电能，从而限制输入待测电子器件的电能，通过对于储能单元的调整可以实现面对不同型号的电子器
件进行对应的定量电能输送的效果，为此本案的电路能够适用于多种型号的电子器件
。
同时本案中，对于电子器件的雪崩测试可以通过对于储能单元的控制调整供电单元的供电，使得测试更为精准，从而在满足雪崩测试的情况下尽可能地保护该待测的电子器件
。
[0007]可选的，所述测试电路还包括钳位单元，所述钳位单元与所述供电单元电连接，用于将所述测试电流限制在预设的电流阈值内，以实现对所述待测电子器件的过压保护
。
[0008]通过采用上述技术方案，储能单元限制供电单元输出的电能，由钳位单元限制测试电流在电流阈值内，保证待测电子器件在测试时并不会因为过压出现故障，进而影响整个雪崩测试的效果
。
[0009]可选的，所述测试电路还包括泄放单元，所述泄放单元分别与所述供电单元和所述控制单元电连接，用于接收来自所述控制单元的泄放信号，并响应于所述泄放信号对所述测试电流进行泄放分流；其中，在确定所述电子器件临界发生雪崩现象时，所述控制单元向所述泄放单元发送所述泄压信号，以触发所述泄放单元对所述测试电流进行泄放分流
。
[0010]通过采用上述技术方案，用户可以通过控制单元控制泄放单元对测试电流进行泄放分流，实现在用户判断出待测电子器件当前是处于临界发生雪崩现象的状态时，控制泄放分流以保护所述待测电子器件，如此泄放单元的接入实现对原先流入电子器件的电流进行分流，降低电子器件被雪崩破坏的风险，同时即便电子器件损坏，该电流只会流入泄放单元后接地，并不会损坏其他与该电子器件连接
/
相邻的其他器件
。
[0011]泄放单元的泄放分流触发是由控制单元根据自身判断结果产生的，无需人工进行控制泄放信号的发送
。
控制单元根据测试电流的下降走势判断出待测电子器件当前是否处于临界发生雪崩现象的状态
。
如果是，则证明待测电子器件是能够发生雪崩的，待测电子器件是能够合格件，随后通过泄放信号对测试电流进行分流以保护待测电子器件
。
如果不是，则证明该电子器件在规定的电能和测试电流下无法发生雪崩，该电子器件的规格有误或该电子器件自身出现故障
。
[0012]进而触发用户重新调整储能单元的储能和
/
或钳位单元对于测试电流的限制，重新测试该待测电子器件是否发生临界发生雪崩现象，从而再次确定该待测电子器件其真实触发临界发生雪崩现象的电能和测试电流，并对所述待测电子器件的特性重新进行标注
。
[0013]可选的，所述控制单元包括控制运放和控制器，所述控制运放用于按照所述预设的时间间隔采样所述测试电流，所述控制器用于基于所采样的测试电流的值确定所述电子器件是否临界发生雪崩现象，并在确定所述电子器件临界发生雪崩现象时向所述泄放单元发送所述泄压信号；其中，所述控制运放具有接入端
、
电流检测端和检测输出端，所述控制器具有信号输入端和信号输出端，所述接入端与所述供电单元电连接，所述电流检测端与所述待测电子器件电连接，所述控制运放的所述检测输出端与所述控制器的所述信号输入端电连接，所述控制器的所述信号输出端与所述泄放单元电连接
。
[0014]通过采用上述技术方案，控制运放采集流入到待测电子器件中的测试电流，由控制器根据测试电流的值来确定电子器件是否临界发生雪崩现象，并根据判断结果向泄放单元输出电信号以控制泄放单元的接入电子器件两端分流与否
。
[0015]可选的，所述储能单元包括储能电源
、
储能电容和储能开关，所述储能开关具有第
一端
、
第二端和第三端，所述第一端电连接所述储能电源，所述第二端电连接所述储能电容，所述第三端电连接所述供电单元；其中，在储能状态下，所述储能开关的所述第二端与所述第一端导通并与所述第三端断开，以使所述储能电源向所述储能电容充电，在工作状态下，所述储能开关的所述第二端与所述第三端导通并与所述第一端断开，以使所述储能电容向所述供电单元输出所述预设量的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电子器件雪崩测试电路，其特征在于，所述测试电路包括储能单元
、
供电单元
、
以及控制单元；所述供电单元用于与待测电子器件电连接，以向所述待测电子器件输出测试电流；所述控制单元与所述供电单元电连接，用于按照预设的时间间隔采样所述测试电流，并基于所采样的测试电流的值确定所述电子器件是否临界发生雪崩现象；所述储能单元与所述供电单元电连接，用于在工作状态下向所述供电单元输出预设量的工作电能；所述储能单元包括储能电源
、
储能电容和储能开关，所述储能开关具有第一端
、
第二端和第三端，所述第一端电连接所述储能电源，所述第二端电连接所述储能电容，所述第三端电连接所述供电单元；其中，在储能状态下，所述储能开关的所述第二端与所述第一端导通并与所述第三端断开，以使所述储能电源向所述储能电容充电，在工作状态下，所述储能开关的所述第二端与所述第三端导通并与所述第一端断开，以使所述储能电容向所述供电单元输出所述预设量的工作电能
。2.
根据权利要求1所述的电子器件雪崩测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括钳位单元，所述钳位单元与所述供电单元电连接，用于将所述测试电流限制在预设的电流阈值内，以实现对所述待测电子器件的过压保护
。3.
根据权利要求1‑2中任一项所述的电子器件雪崩测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括泄放单元，所述泄放单元分别与所述供电单元和所述控制单元电连接，用于接收来自所述控制单元的泄放信号，并响应于所述泄放信号对所述测试电流进行泄放分流；其中，在确定所述电子器件临界发生雪崩现象时，所述控制单元向所述泄放单元发送所述泄压信号，以触发所述泄放单元对所述测试电流进行泄放分流
。4.
根据权利要求3所述的电子器件雪崩测试电路，其特征在于，所述控制单元包括控制运放和控制器，所述控制运放用于按照所述预设的时间间隔采样所述测试电流，所述控制器用于基于所采样的测试电流的值确定所述电子器件是否临界发生雪崩现象，并在确定所述电子器件临界发生雪崩现象时向所述泄放单元发送所述泄压信号；其中，所述控制运放具有接入端
、
电流检测端和检测输出端，所述控制器具有信号输入端和信号输出端，所述接入端与所述供电单元电连接，所述电流检测端与所述待测电子器件电连接，所述控制运放的所述检测输出端与所述控制器的所述信号输入端电连接，所述控制器的所述信号输出端与所述泄放单元电连接
。5.
根据权利要求1所述的电子器件雪崩测试电路，其特征在于，所述储能开关包括第一开关
、
第二开关和第一单向二极管，所述储能电源包括第一电压输出端和第二电压输出端，所述第一电压输出端和所述第二电压输出端同频输出相同波形的电压，并且所述第一开关和所述第二开关同步开合...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭秋阳，
申请(专利权)人：忱芯电子苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：