一种MOSFET可靠性测试分析系统的MOSFET静态参数测试方法

摘要

一种MOSFET可靠性测试分析系统的MOSFET静态参数测试方法，属于测量及分析技术领域。为了解决过去没有采用在模拟恶劣环境下进行加速退化寿命试验来实时连续检测MOSFET可靠性的方法。MOSFET可靠性测试分析系统包括：MOSFET退化实验环境模拟箱、MOSFET静态参数测试仪、下位机、上位机和PC机。静态参数测试仪测量退化实验环境模拟箱中MOSFET的阈值电压、跨导和沟道电阻。方法是首先将MOSFET置于退化实验环境模拟箱中，上位机中设置加速寿命实验所需的温度和湿度，预定测试次数，上位机将采集数据进行计算、储存和分析。用于评估MOSFET的可靠性。

主权项

一种MOSFET可靠性测试分析系统的MOSFET静态参数测试方法，它基于一种MOSFET可靠性测试分析系统实现，该分析系统包括: MOSFET退化实验环境模拟箱(1):把MOSFET设置在本箱体中，通过模拟高温、低温和恶劣的湿度环境加速MOSFET的老化过程; MOSFET静态参数测试仪(2):连接被测试的MOSFET，测量MOSFET退化实验环境模拟箱(1)中MOSFET在所模拟的温度和湿度环境下的阈值电压、跨导和沟道电阻; 下位机(3):与MOSFET静态参数测试仪(2)相连接，用于采集MOSFET静态参数测试仪(2)所测量的阈值电压、跨导和沟道电阻数据;与MOSFET退化实验环境模拟箱(1)相连接，控制MOSFET退化实验环境模拟箱(1)中的温度和湿度的变化; 上位机(4):与下位机相连接，控制下位机(3)的开启和关闭时间，从而完成在特定时间和特定时间长度下阈值电压、跨导和沟道电阻数据的采集; PC机(5):实现同步显示阈值电压、沟道电阻数值，产生转移特性曲线，所述转移特性曲线是MOSFET的漏源电流与栅源电压之间的关系曲线; 其特征在于:所述测试方法包括以下步骤: 步骤一:将MOSFET置于MOSFET退化实验环境模拟箱中，上位机中设置加速寿命实验所需的温度和湿度，并预定测试次数; 步骤二:将采集的数据发送到上位机中; 步骤三:上位机根据静态参数计算公式和调理部分放大和缩小比计算静态参数值;其中在上位机中MOSFET静态参数计算式为: OpenVoltage=(myData[0]×5.68‑myData[1])×2.438/4095; Rds=3×0.l5×(myData[2]/0.733‑myData[3]/3)/myData[3]; GfsVoltage[k]=myData[k]×2.438/4095×5.68; GfsCurrent[k]=myData[k]×2.438/4095/0.12/2.9; 其中，OpenVoltage、Rds、GfsVoltage、GfsCurrent分别为阈值电压、沟道电阻、跨导对应栅极电压及源极电流，myData为下位机AD采集传送的对应数据; 步骤四:将MOSFET静态参数的数据储存在文本文档中; 步骤五:上位机根据预定的测试时间间隔定时启动下位机，如果达到预定的测试次数，显示测试完成; 步骤六:用上位机中MATLAB引擎调用文本文档，用回归分析的方法画出各个参数的变化规律，利用多维变量主元分析和距离判别分析方法确定MOSFET的失效模式及失效机理，并用分布类型参数估计及可靠性指标计算方法评估MOSFET的可靠性。