MOS管耐压性能检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-12  

MOS管耐压性能检测是评估器件可靠性的核心环节,重点涵盖击穿电压、漏电流及热稳定性等关键参数。检测过程需严格遵循JEDEC、IEC等行业标准规范,通过高精度仪器模拟极端工况下的电气特性变化。本文系统阐述检测项目分类、适用器件范围、标准化测试流程及专用设备选型要求。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

MOS管耐压性能检测体系包含三大核心指标:

击穿电压(VBR):测量漏源极间介质层发生雪崩击穿的临界电压值

漏源极耐压(VDSS):评估器件在关断状态下承受的最大反向电压能力

栅极氧化层耐压(VGS):验证栅极绝缘介质在过压条件下的失效阈值

动态耐压特性:包括开关瞬态电压尖峰承受能力及重复脉冲应力下的性能衰减

温度系数影响:分析-55℃至175℃温度范围内耐压参数的漂移规律

检测范围

本检测方案适用于以下MOS器件类型:

器件分类电压范围典型应用场景
功率MOSFET30V-1200V开关电源/电机驱动
低压MOS管<100V消费电子/电池管理
高压超结MOS管>600V工业变频器/新能源逆变器
射频LDMOS28V-50V基站功放/雷达系统

特殊环境应用器件需增加以下专项检测:汽车级AEC-Q101认证器件要求进行2000小时高温反偏试验;航天级器件需执行MIL-STD-750辐射耐受性测试。

检测方法

击穿电压测试

依据JESD24-7标准执行直流电压法:以10V/s速率施加漏源电压直至电流达到1mA判定击穿。脉冲法采用100μs脉宽、1%占空比的应力波形进行非破坏性测试。

漏电流测试

静态测试在额定VDSS的80%电压下保持60秒测量泄漏电流;动态测试通过示波器捕获开关过程中的瞬态漏电流峰值。

栅极可靠性验证

TZDB(Time Zero Dielectric Breakdown)测试:以1MV/cm场强梯度施加电场直至介质击穿;TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)试验在85%额定场强下持续1000小时监测失效时间。

热稳定性评估

-55℃至175℃温度循环试验包含100次完整温度冲击循环;高温栅偏试验在150℃环境温度下施加最大额定VGS持续168小时。

检测仪器

高压源测量单元(SMU)

Keysight B1505A功率器件分析仪支持3000V/1000A输出能力,集成1fA分辨率电流测量模块。配备浮动测量功能消除共模干扰误差。

半导体参数分析仪

Tektronix 4200A-SCS配置高功率模块实现多参数同步扫描功能,支持DC-IV/CV特性曲线自动绘制及参数提取。

低温试验系统

TSE-11-A热流仪提供-70℃至+300℃温控范围,支持10℃/s快速温变速率。集成真空腔体消除结露影响。

浪涌发生器

Haefely HPS60系列可输出10/700μs组合波模拟雷击浪涌事件,最大冲击能量达10kJ。

失效分析系统

Olympus LEXT OLS5000激光共聚焦显微镜实现纳米级缺陷定位;Thermo Fisher Scios 2 DualBeam FIB-SEM进行截面微观结构分析。

所有检测设备均通过NIST可溯源校准体系认证,定期执行量值传递验证。数据采集系统满足ISO/IEC 17025:2017对测量不确定度的管控要求。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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