功率元件測試機是什麼
功率元件測試機是量測 MOSFET、IGBT、二極體等功率元件電氣特性的設備。分為量測耐壓、漏電流、導通電阻、臨界電壓、電容等的靜態特性評估,以及重現實際切換動作、量測導通與關斷時間、切換損耗、反向恢復特性的動態特性評估。SiC 與 GaN 等寬能隙元件以高電壓、高速切換,因此需要 kV 級電壓、kA 級脈衝電流,以及奈秒級的量測。
重點整理
量測靜態特性(耐壓・漏電流・導通電阻・電容)與動態特性(切換)
動態特性以雙脈衝測試評估切換損耗・反向恢復
SiC・GaN 需要 kV 級電壓與高速波形量測
分為量產篩選用測試機與開發用特性評估設備
車用元件在高溫條件下的測試也很重要
常見問題
靜態特性與動態特性有什麼不同?
靜態特性是在元件施加固定電壓・電流的狀態下量測的特性,包括耐壓、導通電阻、漏電流、電容等。動態特性則是切換時的暫態行為,量測導通・關斷所需的時間,以及這段期間損失的能量。變頻器的效率深受動態特性影響。
雙脈衝測試是什麼?
這是在接有電感性負載的電路中,以 2次脈衝驅動元件,第 1次讓電流流入電感,再量測在該電流下的關斷波形與第 2次導通波形的測試。由於能在接近實際變頻器的條件下評估切換損耗與反向恢復特性,已成為功率元件動態特性評估的標準方法。
相關用語
比較文章
- 晶圓測試與最終測試的差異(半導體測試製程比較)晶圓測試(Wafer Test / CP:Circuit Probe)是在晶圓狀態下以針測機量測各晶粒的電氣特性,於封裝前剔除不良晶粒的製程。最終測試(FT:F…
- ATPG與BIST的差異(測試圖樣在哪裡產生)兩者都屬於 DFT(可測試性設計)框架下的技術,但測試的執行主體在外部還是內部,形成鮮明對比。實際的 SoC 會將兩者組合運用,一般的分工是記憶體用 BIST,…
- HTOL與預燒的差異兩者都是在高溫下施加電壓使元件運作的試驗,因此常被混淆,但定位完全不同。一個是產品的篩選製程,另一個是認證設計與製程可靠度的評估試驗。掌握這個差異,就能自然理解…
- SiC MOSFET與IGBT的差異(電動車・電力電子比較)IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)自1990年代起廣泛用於工業用逆變器、鐵路與電動車驅動系統,是Si功率元件的主角。…
- SiC與矽(Si)的差異矽是半導體產業的標準材料,不只用於邏輯與記憶體,在功率半導體中也以IGBT與MOSFET的形式大量使用。近年隨著電動車普及而快速擴大採用的,是SiC(碳化矽)。…
- SiC與GaN功率半導體的差異SiC(碳化矽)與GaN(氮化鎵)同為超越矽的寬能隙半導體,但擅長的電壓範圍、頻段與用途各不相同。SiC的優勢在於高耐壓與高溫運作,是電動車主驅動逆變器的主流選…
延伸閱讀
半導體測試設備的其他分類
類比・線性測試系統
類比・線性測試系統是針對運算放大器、電源 IC、驅動 IC 等以線性電路為主體的元件,量測其電氣特性的自動測試設備。
最終測試設備最終測試(Final Test)是對完成封裝的半導體元件,在出貨前進行最終電氣特性檢測的製程。
影像感測器測試系統影像感測器測試系統是量測 CMOS 影像感測器、顯示驅動器等與光或顯示相關之元件特性的自動測試設備。
邏輯測試系統邏輯測試系統是對 SoC、微控制器、FPGA 等以數位邏輯電路為主體的元件,高速施加大量測試圖樣並與期望值比對的自動測試設備(ATE)。
記憶體測試系統記憶體測試系統是對 DRAM、NAND 快閃記憶體等記憶體元件,反覆對所有位址進行寫入與讀取,以位元為單位檢出不良的自動測試設備。
混合訊號測試系統混合訊號測試系統是以 1台設備一次量測數位電路與類比/RF 電路整合於同一晶片之混合訊號元件的自動測試設備。
封裝外觀・凸塊檢測設備封裝外觀・凸塊檢測設備是以光學方式檢測、量測後段製程所製作之凸塊、重布線與封裝外觀的設備。
系統級測試(SLT)設備系統級測試(SLT)設備是將完成最終測試的處理器等元件,裝載於接近實際產品的電路板上,執行作業系統(OS)與應用程式,以確認其是否正常運作的設備。
晶圓針測機晶圓針測機(Wafer Prober)是在切割前的晶圓狀態下,檢測所有晶片電氣特性的設備。