[发明专利]SiC MOSFET器件结温的测量方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本公开提供一种SiC MOSFET器件结温的测量方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源‑漏二极管结电压；对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源‑漏二极管结电压进行线性拟合，得到源‑漏二极管结电压与温度的线性关系；对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源‑漏二极管结电压；利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源‑漏二极管结电压确定其结温。该方法利用SiC MOSFET器件的结电压在一定的栅源负电压下具有良好线性温敏特性的特点，能够实现器件结温的准确测量。

技术领域

本公开涉及油气半导体器件检测技术领域，特别地涉及一种SiC MOSFET器件结温的测量方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

碳化硅(SiC)材料具有诸多优异的特性，使得碳化硅的功率半导体器件，在大功率和高温应用环境中非常具有吸引力和应用前景。其中，碳化硅金属氧化物半导体场效应管(SiC Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，SiC MOSFET)具有低导通电阻、开关速度快、耐高温等特点，能够工作在高温、高压和高频等工况下，在高铁，智能电网和新源汽车领域具有广泛的应用前景。但是由于SiC/SiO₂界面态的存在，导致SiCMOSFET器件存在沟道载流子迁移率低，阈值电压高，以及阈值电压不稳定等问题，严重影响器件的性能和可靠性。而且，在高压和大电流工作条件下，SiC MOSFET器件产生的热量很高，导致器件的芯片温度(结温)很高，将加速器件性能的退化。因此，快速、准确地测量SiCMOSFET器件在工作状态下的结温具有重要意义。

目前，半导体器件结温的测量通常采用电学法，是通过小信号测试温敏参数来实现器件芯片温升的测量，即断开工作电流后，将器件栅-源极短接，在器件的源-漏极两端施加测试电流(通常为工作电流的0.1％)，测量寄生体二极管(源-漏二极管)结电压随时间的变化，再结合温度系数，得到器件在该工作状态下的结温。若将此方法应用于SiC MOSFET器件(N型)，由于SiC/SiO₂界面陷阱的存在，在SiC MOSFET器件的源-漏极两端施加测试电流(通常为工作电流的0.1％)时，产生的载流子需要先填充界面陷阱，导致源-漏二极管结电压的测量值随着测量时间先变大，再趋于稳定，因此对测量结果会带来误差，影响测量结果的精确性。

发明内容

针对上述问题，本公开提供一种SiC MOSFET器件结温的测量方法、装置、电子设备及存储介质，解决了现有技术中SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压测量不准确、误差较大的问题。

第一方面，本公开提供了一种SiC MOSFET器件结温的测量方法，所述方法包括：

对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化，且所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压的大小与所述预设栅源负电压的大小无关；

对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；其中，所述线性关系的斜率为源-漏二极管结电压的温度系数；

对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压；

利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温。