[发明专利]GaN功率器件静态参数的自动测试系统及其测试方法

说明书

本发明公开了一种GaN功率器件静态参数的自动测试系统及其测试方法，包括依次串联连接的测试板、测试仪器、串口和上位机，测试仪器接收串口传输的信号，并根据接收的信号信息提供给测试板对应的电压、电流；同时对测试板的输出电压、电流信号进行测量，并将测量结果输送至串口；测试板在测试仪器提供的电压、电流下工作，工作完成后的输出结果由测试仪器进行测量；上位机通过串口控制测试仪器的输出电压、电流，并读取测试仪器的输入电压、电流进行数据处理和显示。本发明可避免在测试多个参数时逐个手动更改测试仪器参数设置，避免人工记录测试数据，同时对测试结果的正确与否可以进行直观的显示，大大提升了测试效率，减少人为误操作。

技术领域

本发明涉及一种GaN功率器件静态参数的自动测试系统及其测试方法，属于GaN功率器件测试领域。

背景技术

进年来以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体，凭借禁带宽大、击穿电场强度高、抗辐射能力强等性能优势，已被广泛应用于能源、交通、信息、国防等众多领域。但现有国内的GaN半导体制造工艺尚不成熟，生产工艺及产品性能表现还在不断的改进和摸索阶段，在产品批量生产前，产品可能需要经过多次的流片和功能、特性测试验证。而开启阈值电压、栅极漏电流、漏极饱和电流和漏源电阻等静态参数是保证功率器件产品功能的基本参数，需要在不同条件下对批量样片进行反复的测试验证，并保存测试数据进行对比分析。

目前，常用的测试方法主要有手动测试和机器测试两种。前者对批量样品完全手动逐个参数进行测试，包括手动搭建测试设备、手动更改测试参数配置、手动记录测试数据，整个测试所耗时间很长、效率非常低下，且容易造成人为的操作错误。后者主要使用市场已有的自动化测试机台，但无论是购买还是租借都比较昂贵，且需要准备和对应自动化测试机台配套的测试硬件，测试成本较高。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种GaN功率器件静态参数的自动测试系统及其测试方法，在实验室批量测试样片时，可避免在测试多个参数时逐个手动更改测试仪器参数设置，避免人工记录测试数据，同时对测试结果的正确与否可以进行直观的显示，可提升测试效率，减少人为误操作。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种GaN功率器件静态参数的自动测试系统，包括：

测试仪器，与测试板、串口连接，所述测试仪器接收串口传输的信号，并根据接收的信号信息提供给测试板对应的电压、电流；所述测试仪器对测试板的输出电压、电流信号进行测量，并将测量结果传输至串口；

测试板，与所述测试仪器连接，在测试仪器提供的电压、电流下工作，工作完成后的输出结果由测试仪器进行测量；

串口，与测试仪器、上位机连接，串联所述测量仪器和所述上位机；

上位机，通过所述串口，控制所述测试仪器的输出电压、电流，并读取所述测试仪器的输入电压、电流进行数据处理。

优选地，所述测试仪器为可编程控制的数字源表。

优选地，所述测试板包括测试板本体、固定安装在测试板本体上用于放置待测试芯片的负载测试座和用于与所述测量仪器接线的插座。

优选地，所述串口为RS232C串口。

优选地，所述上位机内的编程控制软件基于labview开发，通过将所有常规静态参数测试内容的测试程序预先编好，在控制软件操作界面设定测试项输入框、测试使能勾选按钮、测试参数输入框和测试门限输入框，在测试项输入框中输入已预编程好的一个或多个测试项目名称，并勾选测试使能勾选按钮，然后在对应的测试参数和测试门限输入框中输入需要的数值。

优选地，所述上位机编程控制软件操作界面设有数据保存勾选按钮和文件路径选择按钮，若勾选数据保存按钮，则测试前点击文件路径选择按钮输入数据保存路径和文件名，测试完成后数据会保存到对应的文件中；若不勾选数据保存按钮，则测试完成后测试数据不进行保存。