一种阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法及系统。本发明专利技术方法，包括：将阈值电压为负的开关器件作为被测试器件；将被测试器件的栅源之间通过外接电阻连接，漏栅端施加偏压，量测得到漏源电流与栅源电流的总电流；基于总电流与栅源间的外接电阻计算被测器件的栅源电压或直接量测；对漏源电流与栅源电流的和与栅源电压进行拟合，取指定的漏源电流对应的栅源电压即为阈值电压。本发明专利技术通过向被测器件的漏栅端施加偏压，使其在一瞬间为导通状态，和连接电阻动态平衡，形成半导通状态，通过电阻两端电压控制栅源电压，从而控制漏源电流，形成动态平衡，通过不断切换电阻阻值，得出多组栅源电压和漏源电流进行拟合，从而得到阈值电压。阈值电压。阈值电压。

【技术实现步骤摘要】
一种阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及阈值电压测试
，具体而言，尤其涉及一种阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法及系统。

技术介绍

[0002]VT测试方法是业界测试阈值电压的一种常用方法，使用VT测试阈值电压为负的MOS管阈值电压原理，其阈值电压的计算方法是根据栅极电压(Vg)与漏极电流(Id)曲线的斜率，取漏极电流Id在固定电流下对应的Vg，即为Vth。
[0003]目前测试阈值电压为负的三端开关器件的阈值电压，方法通常为，漏源之间施加固定偏压，栅源间往往在比较大的电压范围内以固定电压间隔驻点扫描。测试完成后对数据进行如下分析，以栅源压降为X轴，漏源电流为Y轴，进行曲线绘制，并截取指定的漏源电流对应的栅源电压即为阈值电压(Vth)，此种测试方法测试效率较低，时间长。
[0004]另外传统测试阈值电压时至少需要两个通道分别用于监控漏源端、栅源端电压和电流，而针对开关器件测试来说是有专项检测漏源端、栅源端电压和电流的，因此测试阈值电压用到两个通道是存在资源浪费的。

技术实现思路

[0005]根据上述提出的技术问题，而提供一种阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法及系统。本专利技术方法应用到被测试器件阈值电压为负，且被器件为常开器件，当被测器件的漏栅端施加偏压，被测器件在一瞬间为导通状态，但同时和连接电阻形成动态平衡，形成半导通状态，通过电阻两端电压控制栅源之间电压，同时控制漏源端漏电，形成动态平衡，通过不断切换电阻阻值，得出多组栅源电压和漏源电流，通过漏源电流与栅源电压拟合，取指定的漏源电流对应的栅源电压得到阈值电压。
[0006]本专利技术采用的技术手段如下：
[0007]一种阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法，包括：
[0008]S1、将阈值电压为负的开关器件作为被测试器件；
[0009]S2、将被测试器件的栅源之间通过外接电阻R0连接，漏栅端施加偏压V0，量测得到漏源电流与栅源电流的总电流I0；
[0010]S3、基于量测得到的总电流I0与栅源间的外接电阻R0计算出栅源电压，或直接量测栅源电压；
[0011]S4、对漏源电流与栅源电流的和与栅源电压进行拟合，取指定的漏源电流对应的栅源电压即为阈值电压。
[0012]进一步地，所述被测试器件为常开器件，具体为电压驱动开关器件。
[0013]进一步地，所述步骤S2中，由于被测试器件为电压驱动开关器件，其栅源漏电流小，当被测试器件工作在半开启状态下漏源电流远大于栅源电流，因此量测得到的总电流约等于漏源电流。
[0014]进一步地，所述步骤S3中，根据公式V
gs
＝I
ds
*R计算栅源电压或直接量测栅源电压，其中，V
gs
表示栅源电压，I
ds
表示漏源电流，R表示电阻。
[0015]进一步地，所述电阻的选取方法如下：
[0016]根据阈值电压所指定的漏源电流I
ds
及根据器件设计的典型阈值电压V
th
，初步计算出连接的电阻阻值，计算公式为R＝V
th
/I
ds
；
[0017]根据阈值电压所指定的漏源电流I
ds
的大一量级及小一量级分别再计算出对应的电阻，并连接到测试电路中。
[0018]本专利技术还提供了一种阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试系统，包括：
[0019]量测模块，将被测试器件的栅源之间通过外接电阻R0连接，漏栅端施加偏压V0，量测得到漏源电流与栅源电流的总电流I0；
[0020]计算模块，基于量测得到的总电流I0与栅源间的外接电阻R0计算出栅源电压，或直接量测栅源电压；
[0021]拟合模块，对量测模块量测得到的漏源电流与栅源电流的和与计算模块得到的栅源电压进行拟合，取指定的漏源电流对应的栅源电压即为阈值电压。
[0022]进一步地，所述量测模块由于被测试器件为电压驱动开关器件，其栅源漏电流小，当被测试器件工作在半开启状态下漏源电流远大于栅源电流，因此量测得到的总电流约等于漏源电流。
[0023]进一步地，所述计算模块利用公式V
gs
＝I
ds
*R计算栅源电压，其中，V
gs
表示栅源电压，I
ds
表示漏源电流，R表示电阻。
[0024]进一步地，所述系统还包括电阻选择模块，根据阈值电压所指定的漏源电流I
ds
及根据器件设计的典型阈值电压V
th
，初步计算出连接的电阻阻值，计算公式为R＝V
th
/I
ds
；根据阈值电压所指定的漏源电流I
ds
的大一量级及小一量级分别再计算出对应的电阻。
[0025]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0026]1、本专利技术提供的阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法，能够提升测试效率，提高测试产能。
[0027]2、本专利技术提供的阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法，减少测试通道的使用，降低测试成本。
[0028]基于上述理由本专利技术可在阈值电压测试等领域广泛推广。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术方法流程图。
[0031]图2为本专利技术实施例提供的阈值电压测试电路。
[0032]图3为本专利技术另一种实施例提供的阈值电压测试电路。
[0033]图4为本专利技术实施例提供的不同栅源电压下状态曲线图。
[0034]图5为本专利技术实施例提供的不同漏源电流对应的栅源电压曲线图。
具体实施方式
[0035]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0036]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法，其特征在于，包括：S1、将阈值电压为负的开关器件作为被测试器件；S2、将被测试器件的栅源之间通过外接电阻R0连接，漏栅端施加偏压V0，量测得到漏源电流与栅源电流的总电流I0；S3、基于量测得到的总电流I0与栅源间的外接电阻R0计算出栅源电压，或直接量测栅源电压；S4、对漏源电流与栅源电流的和与栅源电压进行拟合，取指定的漏源电流对应的栅源电压即为阈值电压。2.根据权利要求1所述的阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法，其特征在于，所述被测试器件为常开器件，具体为电压驱动开关器件。3.根据权利要求1所述的阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法，其特征在于，所述步骤S2中，由于被测试器件为电压驱动开关器件，其栅源漏电流小，当被测试器件工作在半开启状态下漏源电流远大于栅源电流，因此量测得到的总电流约等于漏源电流。4.根据权利要求1所述的阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法，其特征在于，所述步骤S3中，根据公式V
gs
＝I
ds
*R计算栅源电压，其中，V
gs
表示栅源电压，I
ds
表示漏源电流，R表示电阻，或直接量测栅源电压。5.根据权利要求4所述的阈值电压为负的开关器件的阈值电压测试方法，其特征在于，所述电阻的选取方法如下：根据阈值电压所指定的漏源电流I
ds
及根据器件设计的典型阈值电压V
th
，初步计算出连接的电阻阻值，计算公式为R＝V
th
/I
ds
；根据阈值电压所指定的漏源电流I
d...

【专利技术属性】
技术研发人员：周福斌，任永硕，王荣华，梁辉南，
申请(专利权)人：大连芯冠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：