一、檢測目的

1. 驗證器件耐壓能力：確保器件在額定電壓下不會發生擊穿失效。
2. 評估工藝穩定性：通過批量抽樣檢測，驗證制造工藝是否達標。
3. 失效分析：定位擊穿模式下器件的弱點（如材料缺陷、結構設計問題）。

二、核心檢測項目

1. 擊穿電壓（BVCBO）測試

• 方法：
  • 將基極開路（懸浮），在集電極與基極之間施加反向電壓，逐步升高電壓直至電流驟增（擊穿）。
  • 使用半導體參數分析儀（如Keysight B1500A）記錄擊穿點電壓值。
• 標準：
  • 國際標準（JEDEC JESD77B）、國內標準（GB/T 4587）。
  • 允許偏差范圍通常為標稱值的±5%。

2. 漏電流測試（Leakage Current）

• 目的：驗證擊穿前漏電流是否符合規格。
• 方法：
  • 在接近擊穿電壓的90%時，測量反向漏電流（如1mA以下為合格）。
  • 高溫（如125℃）環境下復測漏電流，驗證溫度對漏電的影響。

3. 溫度特性測試

• 目的：評估BVCBO隨溫度的變化規律。
• 方法：
  • 在高低溫試驗箱中，分別在-55℃、25℃、150℃等溫度點測試擊穿電壓。
  • 繪制BVCBO隨溫度變化的曲線，分析器件的熱穩定性。

4. 重復性測試（Repeatability Test）

• 目的：驗證同一批次器件的參數一致性。
• 方法：
  • 對同一批次隨機抽取10%~20%的樣品進行多次BVCBO測試，統計標準差。
  • 若標準差超過5%，需排查工藝或材料問題。

5. 失效模式分析（Failure Mode Analysis）

• 常見失效模式：
  • 燒毀（電流過載導致熱擊穿）。
  • 軟擊穿（漏電流逐漸增大但未完全擊穿）。
• 分析方法：
  • 使用顯微鏡、SEM或X射線檢查芯片內部的缺陷（如PN結損傷、金屬遷移）。
  • 結合電特性測試結果，定位失效的物理位置（如基極邊緣電場集中區）。

6. 對比分析（Benchmarking）

• 目的：與競品或設計目標進行參數對比。
• 方法：
  • 對比同類型器件的BVCBO參數，分析自身器件的優劣勢。
  • 結合擊穿電壓與器件結構（如基區寬度、摻雜濃度），優化設計。

三、檢測設備與工具

1. 高壓電源：輸出范圍需覆蓋器件額定電壓的1.5倍（如0~1000V）。
2. 半導體參數分析儀：支持反向偏置測試模式，精度需達0.1%。
3. 高低溫試驗箱：溫度范圍-65℃~200℃，控制精度±1℃。
4. 防護裝置：防靜電手套、電流限流電阻（防止擊穿時過流損壞設備）。

四、注意事項

1. 靜電防護：測試前需確保器件和測試環境無靜電干擾。
2. 電壓爬升速率：推薦速率為10V/s，過快可能導致誤判。
3. 失效安全：擊穿后立即切斷電源，避免器件持續過載。
4. 數據記錄：需標注測試溫度、濕度及設備型號，確保結果可追溯。

五、