[发明专利]IGBT芯片背面PN结击穿电压的测量方法及测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及IGBT技术领域，更具体的说，涉及一种IGBT芯片背面PN结击穿电压的测量方法及测量系统。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)芯片是一种压控型功率器件，兼有MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)的高输入阻抗和BJT(Bipolar Junction Transistor，双极结型晶体管)的低导通压降两方面的优点，由于IGBT芯片具有驱动功率小而饱和压降低的优点，目前IGBT芯片作为一种高压开关被广泛应用到各个领域。

参考图1所述，为一种IGBT芯片的结构示意图，其中，IGBT芯片包括N型轻掺杂(N-)的衬底101(即漂移区)，位于N-衬底101的正面一侧的栅极氧化层102、栅极103和发射极104，位于N-衬底101正面内的P型阱区105(一般为P型轻掺杂)和N型源区106，以及，位于N-衬底101背面一侧的P型重掺杂集电区107和位于集电区107背离N-衬底101一侧的集电极108。其中，IGBT芯片的背面集电区107和漂移区101构成IGBT芯片的背面PN结，该PN结在制作IGBT芯片的过程中常因划片工艺或后续其他工艺玷污而导致漏电过大，使IGBT无法满足实际应用的要求，因此需要对IGBT芯片背面PN结的击穿电压进行测量，以对此问题进行分析。但是，现有的IGBT芯片背面PN结击穿电压的测量方法准确度低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种IGBT芯片背面PN结击穿电压的测量方法及测量系统，不仅保证了测量结果的准确度高，而且测量方法简单易实现。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种IGBT芯片背面PN结击穿电压的测量方法，应用于IGBT芯片背面PN结击穿电压的测量系统，所述测量系统包括第一电源和第二电源，其中，所述第一电源的正极连接至所述IGBT芯片的栅极，所述第一电源的负极连接至所述IGBT芯片的发射极，所述第二电源的正极连接至所述IGBT芯片的发射极，所述第二电源的负极连接至所述IGBT芯片的集电极，所述测量方法包括：

开启所述第一电源和第二电源，其中，所述第一电源提供第一预设电压，所述第二电源提供可调节的第二电压；

测量所述IGBT芯片的发射极和集电极之间的电流，且同时提升所述第二电压，待测量所述IGBT芯片的发射极和集电极之间的电流达到预设电流时，获取当前的所述第二电压为所述IGBT芯片背面PN结击穿电压。

优选的，测量所述IGBT芯片的发射极和集电极之间的电流包括：

采用万用表测量所述IGBT芯片的发射极和集电极之间的电流。

优选的，所述测量系统还包括：电流表，其中，采用所述电流表测量所述IGBT芯片的发射极和集电极之间的电流。

优选的，所述电流表连接至所述IGBT芯片的集电极与所述第二电源之间；或者，

所述电流表连接至所述IGBT芯片的发射极与所述第二电源之间。

优选的，所述第一预设电压为15V。

优选的，所述预设电流为1mA。

一种IGBT芯片背面PN结击穿电压的测量系统，所述测量系统包括第一电源和第二电源，其中，所述第一电源的正极连接至所述IGBT芯片的栅极，所述第一电源的负极连接至所述IGBT芯片的发射极，所述第二电源的正极连接至所述IGBT芯片的发射极，所述第二电源的负极连接至所述IGBT芯片的集电极，所述第一电源提供第一预设电压，所述第二电源提供可调节的第二电压；

其中，在开启所述第一电源和第二电源后，测量所述IGBT芯片的发射极和集电极之间的电流，且同时提升所述第二电压，待测量所述IGBT芯片的发射极和集电极之间的电流达到预设电流时，获取当前的所述第二电压为所述IGBT芯片背面PN结击穿电压。

优选的，所述测量系统还包括：电流表，其中，采用所述电流表测量所述IGBT芯片的发射极和集电极之间的电流。

优选的，所述电流表连接至所述IGBT芯片的集电极与所述第二电源之间；或者，

所述电流表连接至所述IGBT芯片的发射极与所述第二电源之间。

相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具体以下优点：