这篇简要介绍一下实际工程中需要监控IGBT芯片的静态参数，来评估流片工艺的稳定性或者和自己仿真中的差异。
IGBT主要静态参数
BV：击穿电压，器件的正向阻断能力，具体内容在这里已经介绍，工程上主要测试常温、150℃、175℃三个温度点的耐压情况；
ICES：器件处于正向阻断时的CE端漏电流，需要测试常温、150℃、175℃三个不同温度下应用电压、可靠性电压以及额定电压下的漏电流大小；
IGES、IEGS：栅极与发射极之间的漏电流，主要测试常温下不同GE电压下的漏电流值；
VGE(th)：栅极的开启电压，主要测试常温下的阈值电压（这一部分在前面：已经进行介绍，可以移步查阅）
VCE(sat)：器件正常导通工作在饱和区的导通压降，需要测试常温、150℃、175℃三个温度下50%额定电流、应用额定电流以及额定电流的通态压降；
Rg(in)：IGBT芯片的内置门级电阻，主要测试常温下在晶圆不同位置芯片的内置门级电阻；
各静态参数测试方法
BV
测试条件：VGE=0V，IC=***uA，BVmax=***V；
即栅极-发射极短接，给集电极通一定的测试电流，从而得到器件CE两端的电压值。
其中BVmax上限值一定要合理设置，而且必须要设置失效Stop，避免器件在测试过程中发生损坏。
ICES
测试条件：VGE=0V，VCE=***V；
即栅极-发射极短接，给集电极施加一个测试电压，来得到CE两端电流值；
IGES
测试条件：VGE=***V，VGE=VGC；
即发射极与集电极接地，栅极接高压，测试得到GE之间的漏电流值
IEGS
测试条件：VEG=***V，VGE=VGC；
即发射极与集电极短接接高压，栅极接地，测试GE之间的漏电流值；
Vth
测试条件：VGE=VCE，IC=***mA；
即栅极和集电极短接，发射极接地，给集电极通测试电流，测试GE两端电压；
VCEsat
测试条件：VGE=15V，IC=***A；
即给栅极施加15V的偏置电压，给集电极通测试电路，测试CE两端电压降；
Rg(in)
之前没有讲过这个内容，在此简要介绍一下：
Rg(in)是芯片内部栅极的电阻，主要是栅极的材料电阻（如Poly-Si或金属）、栅极与金属接触电阻（即GateContact）、栅极走线电阻组成（即Gtatebus）。
测试方法主要采用串联谐振法：在RLC串联电路中，电阻和电感构成了串联谐振电路，在交流电路中，电容产生容抗、电感产生感抗。当电压源频率等于电路的谐振频率时，电路就会发生串联谐振，容抗和感抗就会相互抵消，此时电路的阻抗Z等于电阻R。通过测试此时电路中的电流最大值、电压就可以计算得到电阻值，这个电阻值就是栅极的内置电阻Rg(in)。
测试过程：
在栅极和发射极之间串联一个电感和交流信号发生器，此时栅极电阻Rg、外接电感L及栅极电容Cg就构成了串联RLC电路；
随后，增加信号发生器的频率，监控电流与电压的变化，当电流I达到最大时，我们就认为栅极电容Cg与外接电感L发生谐振，停止增加信号发生频率，记录此时电流与电压值。
最后根据R=V/I关系式，得到栅极内置电阻Rg(in)；
总结
|
符号 |
参数 |
器件结构相关 |
|
BV |
集电极-发射极击穿电压 |
N-漂移区厚度和掺杂浓度 N型缓冲层或阻止层的掺杂浓度和厚度 Pwell宽度、间距及拐角曲率半径 |
|
VCEsat |
集电极-发射极饱和电压降 |
沟道长度、宽度 JFET宽度和掺杂浓度 沟槽深度 漂移区厚度 n-漂移区厚度和掺杂浓度 n型缓冲层或阻止层掺杂浓度和厚度 集电极掺杂浓度 |
|
Vth |
栅极阈值电压 |
栅氧厚度 Pwell表面浓度 |
|
ICES |
集电极-发射极关断漏电流 |
n-漂移区厚度和缺陷密度 Pwell宽度、间距 |
|
IGES |
栅极-发射极关断漏电流 |
栅氧厚度和沉积质量 ILD厚度和沉积质量 |
|
Rg(in) |
栅极内置电阻 |
栅极电阻率、沟道宽度 |
如您对我们的产品感兴趣，欢迎联系
我们将为您提供高效、贴心的解决方案！
咨询电话：135 1009 9916（微信同号）
↓ ↓ 点击图片免费领取产品规格书 ↓ ↓ 
想深入了解碳化硅功率器件产品知识？点击→「碳化硅（SiC）课堂」获取详情！
