高溫環境下的截止電流檢測：核心檢測項目與技術解析
引言
一、檢測目的
- 可靠性評估：驗證器件在極端溫度下的穩定性。
- 工藝缺陷篩查：識別因制造缺陷（如絕緣層破損、摻雜不均）引起的異常漏電。
- 安全合規性：滿足汽車電子（AEC-Q100）、航空航天（MIL-STD）等高溫應用標準。
- 器件建模優化：為電熱耦合仿真提供精確參數支撐。
二、核心檢測項目
(1) 基礎參數測試
(2) 溫度依賴性測試
-
- 在25°C、50°C、75°C、100°C等多溫階下測量????Ioff?；
- 繪制ln?(????) ?? 1/?ln(Ioff?) vs 1/T曲線，計算活化能（??Ea?）。 意義：預測器件在更高溫度下的失效風險，驗證是否符合阿倫尼烏斯加速老化規律。
(3) 應力老化測試
三、關鍵檢測設備與技術
- 高精度源表（SMU）： 選用Keysight B2900系列，支持pA級電流分辨率，配合四線制Kelvin連接消除引線電阻誤差。
- 高溫測試環境：
- 恒溫箱（精度±1°C）或熱流臺（局部加熱）；
- 真空/惰性氣體環境（防止氧化干擾）。
- 噪聲抑制技術：
- 屏蔽箱+低噪聲線纜；
- 軟件濾波算法（如移動平均、FFT去噪）。
四、技術挑戰與解決方案
| 挑戰 | 解決方案 |
|---|---|
| 高溫導致測試系統漂移 | 定期原位校準，采用冷參比法補償溫漂 |
| 微小電流易受環境干擾 | 三同軸屏蔽連接，負反饋電流放大電路 |
| 器件自發熱引入誤差 | 脈沖測試法（減小占空比） |
| 多參數同步監測需求 | 集成化測試平臺（如NI PXI系統） |
五、應用場景
- 功率半導體：SiC/GaN MOSFET的????IDSS?高溫漏電篩查。
- 鋰離子電池：高溫下自放電電流檢測，預防熱失控。
- 航天電子：衛星電源系統在極端溫差下的靜態功耗評估。
- JEDEC標準 JESD22-A108（高溫工作壽命測試）
- 《IEEE Trans. Power Electron》高溫SiC器件失效機理研究
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