針對部分國產(chǎn)碳化硅MOSFET廠商的閉口不談的柵氧可靠性隱患，終端用戶可通過TDDB（時變介質(zhì)擊穿）和HTGB（高溫柵極偏壓）實驗方法進(jìn)行檢驗，反制劣幣碳化硅MOSFET供應(yīng)商的做賊心虛，結(jié)合其他可靠性測試手段，篩選出符合要求的器件。小女子業(yè)務(wù)微信&手機(jī)：132 6666 3313，歡迎一起交流，以下是具體檢驗方法與策略：

一、TDDB測試：柵氧壽命評估的核心手段

測試原理與目的

TDDB測試通過施加高于額定值的電場應(yīng)力（如30-36V），加速柵氧化層的退化過程，預(yù)測其在正常工作條件下的壽命。

柵氧層在長期電場下可能因陷阱電荷積累或局部電場集中導(dǎo)致?lián)舸?，TDDB可暴露此類缺陷。

測試步驟與關(guān)鍵參數(shù)

加速老化：在高溫（如150°C）下施加高電場（如10MV/cm），記錄擊穿時間，并通過阿倫尼烏斯模型推算壽命。

數(shù)據(jù)驗證：要求供應(yīng)商提供擊穿場強(qiáng)（如接近10MV/cm）和壽命模型，并自主抽樣復(fù)測以驗證數(shù)據(jù)真實性。

用戶策略

重點(diǎn)關(guān)注擊穿場強(qiáng)分布和韋伯分布參數(shù)（如β值），判斷工藝一致性。

若供應(yīng)商僅提供單點(diǎn)測試數(shù)據(jù)，需要求補(bǔ)充多批次、多電壓下的TDDB結(jié)果，避免數(shù)據(jù)片面性。

二、HTGB測試：高溫偏壓下柵氧穩(wěn)定性檢驗

測試原理與目的

HTGB模擬器件在高溫175°C下長期承受柵極偏壓如+22V或-10V的工況，監(jiān)測閾值電壓（Vth）漂移和漏電流變化，評估柵氧層與界面態(tài)的穩(wěn)定性。

正偏壓加速電子注入，負(fù)偏壓加速空穴注入，分別對應(yīng)Vth的正向或負(fù)向漂移。

測試條件與流程

標(biāo)準(zhǔn)條件：溫度175°C、偏壓+22V（SiC MOSFET典型值）、持續(xù)2000小時。

關(guān)鍵步驟：

初始參數(shù)記錄（Vth、IGSS、RDS(on)）；

持續(xù)監(jiān)測漏電流，定期（如24小時）復(fù)測參數(shù)漂移；

判定失效標(biāo)準(zhǔn)：Vth偏移>10%或漏電流超標(biāo)。

用戶策略

要求供應(yīng)商提供3個批次零失效的測試報告（每批次77個器件），符合AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)合動態(tài)參數(shù)變化（如Vth漂移曲線）評估退化趨勢，避免僅依賴最終數(shù)據(jù)。

三、其他輔助測試與驗證策略

第三方實驗室復(fù)測

對抽樣器件委托獨(dú)立實驗室復(fù)測TDDB和HTGB，重點(diǎn)驗證擊穿時間、Vth漂移等關(guān)鍵參數(shù)，防止供應(yīng)商數(shù)據(jù)造假。

應(yīng)用場景模擬測試

搭建實際電路（如高頻開關(guān)電路），在負(fù)載下長期運(yùn)行并監(jiān)測參數(shù)變化（如RDS(on)增加、開關(guān)損耗上升），暴露潛在失效模式。

供應(yīng)鏈工藝審核

核查供應(yīng)商的柵氧生長工藝（如均勻性控制）和鈍化層技術(shù)。

四、總結(jié)

通過TDDB和HTGB測試，終端用戶可系統(tǒng)評估國產(chǎn)碳化硅MOSFET的柵氧可靠性。核心策略包括：

數(shù)據(jù)驗證：要求供應(yīng)商提供多批次測試報告，并抽樣復(fù)測；

工藝審核：關(guān)注柵氧生長與鈍化層技術(shù)；

場景適配：根據(jù)應(yīng)用環(huán)境（高溫、高濕、高頻）選擇匹配的可靠性測試組合。
結(jié)合上述方法，可有效規(guī)避工藝缺陷風(fēng)險，確保器件長期穩(wěn)定運(yùn)行。

審核編輯 黃宇