Q/LB.□XXXXX-XXXX目次TOC\o"1-1"\h前言 II1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14測(cè)試條件、儀器和設(shè)備 15主要直流參數(shù)測(cè)試 26試驗(yàn)報(bào)告 9前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由無(wú)錫矽鵬半導(dǎo)體檢測(cè)有限公司提出。本文件由中國(guó)商品學(xué)會(huì)歸口。本文件起草單位：無(wú)錫矽鵬半導(dǎo)體檢測(cè)有限公司、XXX、XXX。本文件主要起草人：XXX、XXX。金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）直流參數(shù)測(cè)試方法范圍本文件描述了金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）主要直流參數(shù)的測(cè)試方法。本文件適用于金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）的測(cè)試。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2900.66—2004電工術(shù)語(yǔ)半導(dǎo)體器件和集成電路GB/T17573半導(dǎo)體器件分立器件和集成電路第1部分:總則SJ/T11820半導(dǎo)體分立器件直流參數(shù)測(cè)試設(shè)備技術(shù)要求和測(cè)量方法術(shù)語(yǔ)和定義GB/T2900.66、GB/T17573界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管metat-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，MOSFET每個(gè)柵極和溝道之間的絕緣層是氧化物材料的一種絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管。[來(lái)源：GB/T2900.66—2004，521-04-55]直流參數(shù)DCparameters在規(guī)定條件下，表征金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管直流電氣特性的參數(shù)。本文件中包括柵極泄漏電流（IGSS）、漏源擊穿電壓(BVDSS）、漏極飽和電流(IDSS)、閾值電壓（VTH）、導(dǎo)通電阻(RDSon)、正向?qū)▔航担╒FSD）、夾斷電壓（VP）和柵極正向飽和電流(GFS)。測(cè)試條件、儀器和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)大氣條件測(cè)試應(yīng)按照下列標(biāo)準(zhǔn)大氣條件進(jìn)行：溫度：25℃±3℃；相對(duì)濕度：25％～85％；大氣壓力：86kPa～106kPa。如與標(biāo)準(zhǔn)大氣條件不同,應(yīng)在測(cè)試報(bào)告中注明。測(cè)試儀器和設(shè)備測(cè)試儀器和設(shè)備應(yīng)滿足下列要求：測(cè)試設(shè)備的功能、性能符合SJ/T11820的規(guī)定；測(cè)試儀器應(yīng)校準(zhǔn)合格，并在計(jì)量有效期內(nèi)；測(cè)試儀器、設(shè)備應(yīng)良好接地。注意事項(xiàng)應(yīng)符合GB/T17573—1998第Ⅶ篇的相關(guān)規(guī)定。測(cè)試時(shí)應(yīng)采用靜電放電（ESD）防護(hù)。例如，應(yīng)使用防靜電腕帶。主要直流參數(shù)測(cè)試柵極泄漏電流（IGSS）目的測(cè)量柵極與源極/漏極間在反向偏壓下的微弱電流，反映柵氧化層的絕緣質(zhì)量。IGSS的測(cè)試可用于檢測(cè)：柵極絕緣性能是否存在異常，避免因漏電流過(guò)大導(dǎo)致器件功耗增加、閾值電壓漂移；是否存在因ESD導(dǎo)致的損壞現(xiàn)象；鍵合后是否存在短路現(xiàn)象。測(cè)試方法測(cè)試電路圖按圖1連接測(cè)試電路。IGSS測(cè)試電路圖測(cè)試程序應(yīng)按以下程序進(jìn)行測(cè)試：不接被測(cè)試件進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)校準(zhǔn)；按圖1連接測(cè)試系統(tǒng)；D-S短接，GS端施加電壓至規(guī)定值；保持電壓穩(wěn)定30s，量測(cè)IGS；測(cè)試完成后，先斷開電源，再拆除器件。規(guī)定條件應(yīng)規(guī)定條件如下：判定規(guī)則常溫下IGSS典型限值：普通MOSFET≤10nA，精密器件≤1nA高溫（125℃）下通常允許增大1-2個(gè)數(shù)量級(jí)（如≤1μA）若電流突增或超過(guò)限值，判定為柵氧化層存在缺陷（如針孔、雜質(zhì)）。漏源擊穿電壓(BVDSS）目的測(cè)量柵極與源極短路（VGS=0V）時(shí)，漏極與源極間發(fā)生雪崩擊穿的最小電壓，是衡量MOSFET耐壓能力的核心參數(shù)，直接決定其在高壓電路中的應(yīng)用上限。BVDSS的測(cè)試可用于檢測(cè)：產(chǎn)品是否擊穿；產(chǎn)品是否混料。測(cè)試方法測(cè)試電路圖按圖2連接測(cè)試電路。BVDSS測(cè)試電路圖測(cè)試程序應(yīng)按以下程序進(jìn)行測(cè)試：a) 不接被測(cè)試件進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)校準(zhǔn)；b) 按圖2連接測(cè)試系統(tǒng)；c) G-S短接，DS端通電流；d) 量測(cè)VDS=VD-VS；e) 測(cè)試完成后，先斷開電源，再拆除器件。測(cè)試條件應(yīng)規(guī)定條件如下：VGS=0V；Id=250μA。結(jié)果判定漏極飽和電流(IDSS)目的柵源電壓

VGS?=0V

時(shí)，漏極電壓

VDS?

達(dá)到飽和區(qū)閾值時(shí)的漏極電流。IDSS的測(cè)試可用于檢測(cè)DS間是否有暗裂，宜放在BVDSS測(cè)試后進(jìn)行。測(cè)試方法測(cè)試電路圖按圖3連接測(cè)試電路。IDSS測(cè)試電路圖測(cè)試程序應(yīng)按以下程序進(jìn)行測(cè)試：a) 不接被測(cè)試件進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)校準(zhǔn)；b) 按圖3連接測(cè)試系統(tǒng)；c) G-S短接，DS端施加電壓至規(guī)定值；d) 保持電壓穩(wěn)定30s，量測(cè)IDS；e) 測(cè)試完成后，先斷開電源，再拆除器件。測(cè)試條件應(yīng)規(guī)定條件如下：結(jié)果判定閾值電壓（VTH）目的柵源電壓（VGS）增加到使漏極電流（ID）達(dá)到某一規(guī)定值時(shí)的VGS，VTH也是衡量MOSFET耐噪聲能力的關(guān)鍵指標(biāo)，VTH越高，耐噪聲能力越強(qiáng)。VTH的測(cè)試還可以用于檢測(cè)：產(chǎn)品的OS；產(chǎn)品是否混料；引線鍵合制程中的柵極線，避免因鍵合不良導(dǎo)致器件柵極控制失效。測(cè)試方法測(cè)試電路圖按圖4連接測(cè)試電路。VTH測(cè)試電路圖測(cè)試程序應(yīng)按以下程序進(jìn)行測(cè)試：不接被測(cè)試件進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)校準(zhǔn)；按圖4連接測(cè)試系統(tǒng)；G-D短接，DS端通電流；量測(cè)VTH=VGS=VD-VS；測(cè)試完成后，先斷開電源，再拆除器件。測(cè)試條件應(yīng)規(guī)定條件如下：結(jié)果判定一般為2V～4V。導(dǎo)通電阻(RDSon)目的衡量產(chǎn)品導(dǎo)通時(shí)電流損耗的核心參數(shù)，在產(chǎn)品出現(xiàn)焊球脫落的異常時(shí)，可用于加嚴(yán)測(cè)試，篩選出異常產(chǎn)品。原理在特定柵源電壓（VGS）和漏源電流（Id）條件下，測(cè)量漏源兩端電壓（VDS），按公式（1）計(jì)算RDSon： RDSon=VDSId式中：RDSon—VDS—漏源兩端電壓Id—漏源電流測(cè)試方法測(cè)試電路圖按圖5連接測(cè)試電路。Rdson電路連接圖測(cè)試程序應(yīng)按以下程序進(jìn)行測(cè)試：a) 不接被測(cè)試件進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)校準(zhǔn)；b) 按圖5連接測(cè)試系統(tǒng)；c) GS給電壓，DS端給電流Id；d) 量測(cè)VDS，按公式（1）計(jì)算RDSon；e) 測(cè)試完成后，先斷開電源，再拆除器件。測(cè)試條件應(yīng)規(guī)定條件如下：結(jié)果判定正向?qū)▔航担╒FSD）目的內(nèi)嵌二極管的正向?qū)▔航?，可以用于檢測(cè)：晶圓制程中的異常，如背材脫落；引線鍵合過(guò)程中源極引線的球脫現(xiàn)象。測(cè)試方法測(cè)試電路圖按圖6連接測(cè)試電路。VFSD電路連接圖測(cè)試程序應(yīng)按以下程序進(jìn)行測(cè)試：不接被測(cè)試件進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)校準(zhǔn)；按圖6連接測(cè)試系統(tǒng)；根據(jù)客戶要求確定測(cè)試方案：VGS=0V，測(cè)量DS間的VFSD；柵極處于開路狀態(tài)時(shí)，測(cè)量DS間的VFSD。測(cè)試完成后，先斷開電源，再拆除器件。測(cè)試條件結(jié)果判定夾斷電壓（VP）目的可用于檢測(cè)：引線鍵合金屬線未成功連接或焊球脫落導(dǎo)致的源極開路；DS間是否短路。測(cè)試方法測(cè)試電路圖按圖7連接測(cè)試電路。VP電路連接圖測(cè)試程序應(yīng)按以下程序進(jìn)行測(cè)試：不接被測(cè)試件進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)校準(zhǔn)；按圖7連接測(cè)試系統(tǒng)；GS端給電壓，DS間給電流（一般為250μA）；調(diào)整IG，直到ID=設(shè)定電流；量測(cè)VGS=VG-VS；測(cè)試完成后，先斷開電源，再拆除器件。測(cè)試條件結(jié)果判定判定規(guī)則如下：若VP=VGS（limit）=28V,判定引線鍵合金屬線未成功連接；若VP=VGS（limit），GS間正常，判定DS間短路?？鐚?dǎo)(GFS)目的代表輸入與輸出的關(guān)系，即柵極電壓變化的參數(shù)，可衡量柵源電壓（VGS?）對(duì)漏極電流（ID?）的控制能力，用于檢驗(yàn)產(chǎn)品在某種條件下的電流與電壓的變化量，按公式（2）進(jìn)行計(jì)算： GFS=IDVGS (AUTONUM式中：GFS—跨導(dǎo)；ID—漏極電流VGS—柵源電壓測(cè)試方法測(cè)試電路圖按圖8連接測(cè)試電路。GFS電路連