[发明专利]一种半导体器件高温电特性测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种半导体器件高温电特性测试装置及方法，该装置包括：脉冲电源、恒温加热设备、电特性测试设备，在第一预设时间内，脉冲电源向待测器件提供电流脉冲，恒温加热设备对待测器件进行加热；在第一预设时间后，脉冲电源与待测器件的连接断开，恒温加热设备对待测器件进行调温，使待测器件的结温达到并保持目标温度；电特性测试设备对待测器件进行高温电特性测试。通过实施本发明，使待测器件在自身损耗和恒温加热装置的共同作用下加热，升温速度快；电特性测试设备在器件升温过程中不与器件接触，避免受高温影响；脉冲电源与电特性测试设备在测试期间断开，避免两个设备相互影响，使得测试过程更加安全，且可以连续的长时间快速大批量测试。

技术领域

本发明涉及半导体器件高温电特性测试技术领域，具体涉及一种半导体器件高温电特性测试装置及方法。

背景技术

基于半导体材料制作的半导体器件，在实现特定功能的同时自身会产生一定的损耗，这些损耗通常都以热的形式表现出来，使器件本身和环境温度升高。半导体器件的电特性往往因温度的改变而改变。因此半导体器件在生产制造或使用前通常都需要对其在高温下的电特性进行测试，以筛选剔除掉参数不合格的样品。此外，高温条件下的半导体器件电特性测试，还可以使半导体器件在常温下隐藏的问题暴露出来，达到剔除易损坏器件的目的。

目前，对于半导体器件的高温特性测试方法主要有两种：1)通过外部热源，例如加热台、恒温箱加热后，进行测试；2)通过对器件逐步施加电流加热后，进行测试。但是，外部热源加热的方法，热量由外向里逐步传递，整个器件的温度需要较长的时间才能达到内外一致，存在预热耗时长的问题，而待测器件提前预热又会造成器件的高温老化，因此这种测试方法的测试效率低，不适合大批量样品的无损测试筛选。对器件逐步施加电流加热的方法，待测器件在测试过程中温度是持续下降的，将会影响到高温电特性测试结果的准确性，限制了高温电特性测试过程的持续时间。

发明内容

因此，本发明提供一种半导体器件高温电特性测试方法及装置，克服现有技术中的无法快速、准确的实现半导体器件高温电特性测试的缺陷。

本发明实施例提供一种半导体器件高温电特性测试装置，包括：脉冲电源、恒温加热设备、电特性测试设备，其中，在第一预设时间内，所述脉冲电源向待测半导体器件提供电流脉冲，所述恒温加热设备对所述待测半导体器件进行加热；在所述第一预设时间后，所述脉冲电源与所述待测半导体器件的连接断开，所述恒温加热设备对所述待测半导体器件进行调温，使所述待测半导体器件的结温达到并保持在预设目标温度；所述电特性测试设备对所述待测半导体器件进行高温电特性测试。

优选地，上述的半导体器件高温电特性测试装置，还包括：控制通信设备，所述控制通信设备向所述脉冲电源发送启动信号，控制所述脉冲电源向所述待测半导体器件发送所述电流脉冲；在所述待测半导体器件的结温达到所述预设目标温度时，所述控制通信设备发出控制信号，控制所述电特性测试设备对所述待测半导体器件进行高温电特性测试。

优选地，所述控制通信设备还用于控制所述脉冲电源与所述电特性测试设备的时钟同步。

优选地，上述的半导体器件高温电特性测试装置，还包括：活动开关，所述脉冲电源通过所述活动开关与所述待测试半导体器件连接。

优选地，上述的半导体器件高温电特性测试装置，还包括：活动触点，所述电特性测试设备通过所述活动触点与所述待测半导体器件连接。

本发明实施例还提供一种半导体器件高温电特性测试方法，包括如下步骤：

步骤a：在第一预设时间中，控制脉冲电源向待测半导体器件提供电流脉冲，并控制恒温加热设备对所述待测半导体器件进行加热；

步骤b：在所述第一预设时间后，所述恒温加热设备对所述待测半导体器件进行调温，使所述待测半导体器件的结温达到并保持在预设目标温度；