【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于器件测试
，更为具体地讲，涉及一种半导体器件反向击穿电压测试系统。
技术介绍
半导体器件种类繁多、使用灵活、应用广泛、成本低廉，相比其它集成电路具有特殊性，如大功率、高反压、高频等，具备某些应用中的不可替代性。这些特点使半导体分立器件市场需求依然庞大，半导体分立器件产业依然稳步发展。半导体分立器件需求数量巨大，因此如何在大规模量产的同时保证半导体分立器件的特性参数达标就成为衡量各生产厂商生产实力和生产效益的一关键大问题。测试是半导体分立器件生产不可缺少的环节，是保证产品质量的重要手段。高速、高精度、高通用性的半导体器件测试系统能完成半导体器件参数的自动化测试，对降低分立器件生产厂商生产成本，提高生产效率，增强市场竞争力具有重要意义。反向击穿电压的测试是半导体器件测试不可或缺的一部分，其本身电压高、电流小的特点使其成为测试的一个难点。如何在半导体器件测试系统中实现反向击穿电压的快速、高精度、可靠安全的测试是研究半导体器件测试的一个关键问题，对提高半导体器件测试效率具有重要意义。。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种半导体器件反向击穿电压测试系统，以实现快速、高精度测试半导体器件反向击穿电压。为实现以上目的，本专利技术一种半导体器件反向击穿电压测试系统，其特征在于，包括CPU、FPGA控制逻辑单元、高压激励源、测压电路、测流电路、模数转换电路以及电流监测电路；CPU配置高压激励源的斜坡电压输出信号的参数一幅度范围与斜率，FPGA控制逻辑单元产生指定幅度与斜率的斜坡电压数字信号给高压激励源，高压激励源将斜坡电压数字信...
【技术保护点】
一种半导体器件反向击穿电压测试系统，其特征在于，包括：CPU、FPGA控制逻辑单元、高压激励源、测压电路、测流电路、模数转换电路以及电流监测电路；CPU配置高压激励源的斜坡电压输出信号的参数—幅度范围与斜率，FPGA控制逻辑单元产生指定幅度与斜率的斜坡电压数字信号给高压激励源，高压激励源将斜坡电压数字信号转换为对应的斜坡电压反向加载到半导体器件上；测压电路对反向加载到半导体器件上电压进行测量，并送入模数转换电路；测流电路对半导体器件反向电流进行测试，并将其输出到流监测电路中与设定的电流监测阈值进行比较，如果大于设定的电流监测阈值，则输出电流监测信号给FPGA控制逻辑单元启动AD转换：启动模数转换电路的AD转换器，对测压电路测得的电压进行AD转换，转换后的数据读入FPGA控制逻辑单元的A/D数据寄存器中，CPU读取A/D数据寄存器中的数据，从而获得半导体器件反向击穿电压，AD转换结束时，FPGA控制逻辑断开高压激励源的输出。
【技术特征摘要】
1.一种半导体器件反向击穿电压测试系统，其特征在于，包括CPU、FPGA控制逻辑单元、高压激励源、测压电路、测流电路、模数转换电路以及电流监测电路； CPU配置高压激励源的斜坡电压输出信号的参数一幅度范围与斜率，FPGA控制逻辑单元产生指定幅度与斜率的斜坡电压数字信号给高压激励源，高压激励源将斜坡电压数字信号转换为对应的斜坡电压反向加载到半导体器件上； 测压电路对反向加载到半导体器件上电压进行测量，并送入模数转换电路； 测流电路对半导体器件反向电流进行测试，并将其输出到流监测电路中与设定的电流监测阈值进行比较，如果大于设定的电流监测阈值，则输出电流监测信号给FPGA控制逻辑单元启动AD转换启动模数转换电路的AD转换器,对测压电路测得的电压进行AD转换,转换后的数据读入FPGA控制逻辑单元的A/D数据寄存器中，CPU读取A/D数据寄存器中的数据，从而获得半导体器件反向击穿电压，AD转换结束时，FPGA控制逻辑断开高压激励源的输出。2.根据权利要求1所述的反向击穿电压测试系统，其特征在于，还包括箝位电路，测流电路对半导体器件反向电流的测试输出同时还输出到箝位电路中，与箝位电流阈值进行比较，如果大于，则输出箝位信号给FPGA控制逻辑单元，FPGA控制逻辑单元控制下，高压激励源断开输出，从而达到保护目的。3.根据权利要求1所述的反向击穿电压测试系统，其特征在于，在模数转换电路中增加了二路模拟选择开关变为测压测流选择与模数转换电路，完成施加电压并测量电流的功能，在执行该功能时，CPU 二路模拟选择开关选择测流电路的输出，进行电流测量。4.根据权利要求3所述的反向击穿电压测试系统，其特征在于，所述的FPGA控制逻辑单元包括箝位控制逻辑、电流监测控制逻辑、电压档位控制逻辑、电流档位控制逻辑、高压激励源DAC接口控制逻辑，ADC接口控制逻辑、自动反向击穿电压测试AUTO_TBV控制逻辑以及选择测流测压与高压激励源极性选择电源关断控制逻辑； 箝位控制逻辑CPU通过系统总线将箝位电流阈值写入到括箝位控制逻辑的箝位DAC接口控制中，箝位DAC接口控制输出数字的箝位电流阈值DACl到箝位电路中，经过DAC变为模拟信号，并经过缓冲电路后输出相应大小的箝位电流阈值，在比较器中与测流电路对半导体器件反向电流的测试输出进行比较，如果小于，则输出箝位信号给FPGA控制逻辑单元，FPGA控制逻辑单元设置箝位标志状态寄存器的值为’ I’，并输出关闭高压激励源信号，即将关闭高压激励源信号设置为’ I’ ; 在发生保护的情形消除后，CPU通过系统总线将箝位标志状态寄存器的值清零即为’ O’，并将关闭高压激励源信号设置为无效，即为’ O’ ； 电流监测控制逻辑CPU通过系统总线将电流监测阈值写入到电流监测控制逻辑的电流监测DAC接口控制中，电流监测DAC接口控制输出数字的电流监测阈值DAC2到电流监测电路中，经过DAC变为模拟信号，并经过缓冲电路后输出相应大小的电流监测阈值，在比较器中与测流电路对半导体器件反向电流的测试输出进行比较，如果小于，则输出电流监测信号给FPGA控制逻辑单元，FPGA控制逻辑单元设置电流监测标志状态寄存器的值为’ I’，在反向击穿电压测试结束后，CPU通过系统总线将电流监测标志状态寄存器的值清零即为，O，;同时，电流监测信号还输出给自动反向击穿电压测试AUTO_TBV控制逻辑，作为状态转换的条件；测压档位控制逻辑CPU通过系统总线将测压档位写入到测压档位控制中，然后测压档位控制输出电压档位信号给测压电路，改变测压电路的增益，从而适应不同大小电压的测试; 测流档位控制逻辑...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹惠琴，姚明生，白雷，古天祥，李硕，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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