[发明专利]SiC基MOSFET结温在线监测系统和在线监测方法

说明书

一种SiC基MOSFET结温在线监测系统和在线监测方法，SiC基MOSFET结温在线监测系统包括：电流标定模块，第一数据拟合模块、第二数据拟合模块、工作采样模块、第一测试结温获取单元、第二测试结温获取单元、比较修正模块，所述电流标定模块包括第一电流标定模块和第二电流标定模块。所述SiC基MOSFET结温在线监测系统能够提高测试结温的精度且可用于在线监测结温。

技术领域

本发明涉及半导体测试领域，具体涉及一种SiC基MOSFET结温在线监测系统和在线监测方法。

背景技术

碳化硅(silicon carbide，简称SiC)材料是第三代半导体材料，碳化硅材料具有禁带宽度大、介电常数低、击穿电压高、热导率高和电子漂移速度低等特点，在热、化学和机械方面都非常稳定。应用SiC材料制做的功率开关模块，如金属氧化物半导体场效应晶体管(meta loxide semiconductor Field Effect Transistor，简称MOSFET)，相比于应用Si材料的功率开关模块，具有开关损耗低、耐压高、工作温度高等显著优势，被预测为Si基绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)的取代者。

结温是表征半导体器件工作状态和健康状态的重要参数。而目前，在制造层面SiC衬底生产加工复杂、普遍存在缺陷，SiC芯片加工工艺尚未完善；在应用层面SiC器件的基础模型、驱动技术等实用技术也尚不完备，尤其是SiC MOSFET芯片结温较高时，载流子散射增强、迁移率降低，芯片大电流导通能力显著降低，高温栅界面载流子俘获与释放会影响器件稳定性和可靠性。在这种情况下，对于SiC MOSFET进行结温在线监测，可以进一步提高芯片的载流能力，提升设备的功率密度，增强设备可靠性。对于SiC MOSFET结温的测量，是其寿命预测、可靠性评估、变流器主动热管理技术和过温保护的基础。

然而，现有技术中对SiC基MOSFET的结温监测技术，并无比较系统和深入的相关研究，测试精度较低，且无法在线监测。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中SiC基MOSFET的结温测试的精度低的问题，且无法在线监测的问题。