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第三代功率半導(dǎo)體，如碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）器件，因其出色的高溫、高壓、高功率和高頻率特性，在現(xiàn)代電力電子領(lǐng)域中備受關(guān)注。動態(tài)熱循環(huán)測試是評估這些器件在快速溫度變化下的性能和可靠性的重要手段。以下是進行第三代功率半導(dǎo)體動態(tài)熱循環(huán)測試的一般步驟和注意事項：

1. **測試目的**：動態(tài)熱循環(huán)測試用于模擬器件在實際應(yīng)用中遇到的快速溫度變化，評估其熱穩(wěn)定性和熱循環(huán)下的可靠性。

2. **測試設(shè)備**：需要使用專業(yè)的測試設(shè)備，如氣候模擬試驗箱、溫度循環(huán)試驗箱等，以實現(xiàn)對器件進行快速加熱和冷卻。

3. **測試條件**：測試條件應(yīng)根據(jù)器件的應(yīng)用場景和工作要求設(shè)定，包括最高和最低溫度、溫度變化速率、循環(huán)次數(shù)等。

4. **測試流程**：

   - 將器件放置于測試設(shè)備中，并進行初始的溫度穩(wěn)定。

   - 按照設(shè)定的測試程序，對器件進行快速升溫和降溫，模擬實際工作條件下的熱循環(huán)。

   - 在每個溫度點，保持一定的時間以確保器件達到熱平衡。

5. **數(shù)據(jù)采集**：使用熱電偶或紅外測溫儀等設(shè)備實時監(jiān)測器件的溫度變化，記錄溫度曲線。

6. **失效判據(jù)**：設(shè)定明確的失效判據(jù)，如器件性能參數(shù)的變化、熱阻的變化、外觀損壞等。

7. **安全措施**：在測試過程中，確保采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo措施，防止器件因溫度突變而損壞。

8. **數(shù)據(jù)分析**：對測試數(shù)據(jù)進行詳細分析，以識別器件的潛在失效模式和改進方向。

9. **標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范**：測試應(yīng)遵循相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，如IEC、JEDEC、AEC-Q等。

10. **測試結(jié)果應(yīng)用**：測試結(jié)果可用于器件的設(shè)計優(yōu)化、工藝改進、質(zhì)量控制和故障分析。

11. **技術(shù)難點**：對于第三代半導(dǎo)體，由于其高頻、高共模、高壓等特性，傳統(tǒng)的測試工具可能已不適用，需要開發(fā)新的測試技術(shù)和方法。

12. **專業(yè)實驗室**：為了解決第三代半導(dǎo)體功率器件的測試難題，可以利用專業(yè)實驗室提供的測試服務(wù)，如泰克科技先進半導(dǎo)體開放實驗室，該實驗室提供從傳統(tǒng)硅基器件到三代半功率器件的全方位特性測試和表征。

13. **測試方案**：在制定第三代半導(dǎo)體器件功率循環(huán)測試方案時，需要考慮包括測試條件、測試設(shè)備、數(shù)據(jù)采集和分析、安全措施等關(guān)鍵因素。

通過這些步驟，可以全面評估第三代功率半導(dǎo)體器件在動態(tài)熱循環(huán)條件下的性能和可靠性，為器件的設(shè)計和應(yīng)用提供重要依據(jù)。

金凱博第三代功率半導(dǎo)體器件動態(tài)可靠性測試系統(tǒng)具有80個測試通道、每個通道獨立控制；實時保存測試結(jié)果，生成測試報告；具有防燙、過流、過壓保護；支持擴展外接標(biāo)準(zhǔn)儀表等眾多優(yōu)勢性能。并具有高溫高壓高頻高精度脈沖源：dv/dt>50v/ns、頻率50KHz；高精度測試：電流分辨率10pA，電壓分辨率100nV；多參數(shù)測量：Vsd電壓、Vgsth電壓、Rds電阻、lgss漏電流、ldss漏電流、溫度，功能完備并有可擴展性。

系統(tǒng)老化測試功能

一、DRB動態(tài)反偏

1.試驗時長time: ≥1000h

2.試驗溫度temp: 25℃

3.漏源電壓VDS: ≥0.8Vdsmax

dVDS/dt 取 50V/ns，f≥25kHz; 

4.柵源電壓VGS：0V or VGSmin

二、DGB動態(tài)柵極反偏

1.試驗時長time：為10^11次循環(huán)

2.試驗溫度temp：25℃

3.漏源電壓VDS：0V

4.柵極電壓VGS：VGS=VGSmax至VGS min，dVGS/dt 取 1V/ns，f≥50kHz

三、HTRB高溫反偏

1.試驗時長time：≥1000h

2.試驗溫度temp：最高結(jié)溫

3.漏源電壓VDS：≥0.8Vdsmax

4.柵源電壓VGS：0V or VGSmin

四、HTGB高溫柵極反偏

1.試驗時長：≥1000h

2.試驗溫度：最高結(jié)溫

3.VDS漏源電壓：0V

4.柵極電壓：VGS=VGSmax(正柵極電壓測量50%DUT)

VGS=VGSmin(負柵極電壓測量50%DUT)