高温环境下的截止电流检测：核心检测项目与技术解析
引言
一、检测目的
- 可靠性评估：验证器件在极端温度下的稳定性。
- 工艺缺陷筛查：识别因制造缺陷（如绝缘层破损、掺杂不均）引起的异常漏电。
- 安全合规性：满足汽车电子（AEC-Q100）、航空航天（MIL-STD）等高温应用标准。
- 器件建模优化：为电热耦合仿真提供精确参数支撑。
二、核心检测项目
(1) 基础参数测试
(2) 温度依赖性测试
-
- 在25°C、50°C、75°C、100°C等多温阶下测量����Ioff；
- 绘制ln(����) �� 1/�ln(Ioff) vs 1/T曲线，计算活化能（��Ea）。 意义：预测器件在更高温度下的失效风险，验证是否符合阿伦尼乌斯加速老化规律。
(3) 应力老化测试
三、关键检测设备与技术
- 高精度源表（SMU）： 选用Keysight B2900系列，支持pA级电流分辨率，配合四线制Kelvin连接消除引线电阻误差。
- 高温测试环境：
- 恒温箱（精度±1°C）或热流台（局部加热）；
- 真空/惰性气体环境（防止氧化干扰）。
- 噪声抑制技术：
- 屏蔽箱+低噪声线缆；
- 软件滤波算法（如移动平均、FFT去噪）。
四、技术挑战与解决方案
| 挑战 | 解决方案 |
|---|---|
| 高温导致测试系统漂移 | 定期原位校准，采用冷参比法补偿温漂 |
| 微小电流易受环境干扰 | 三同轴屏蔽连接，负反馈电流放大电路 |
| 器件自发热引入误差 | 脉冲测试法（减小占空比） |
| 多参数同步监测需求 | 集成化测试平台（如NI PXI系统） |
五、应用场景
- 功率半导体：SiC/GaN MOSFET的����IDSS高温漏电筛查。
- 锂离子电池：高温下自放电电流检测，预防热失控。
- 航天电子：卫星电源系统在极端温差下的静态功耗评估。
- JEDEC标准 JESD22-A108（高温工作寿命测试）
- 《IEEE Trans. Power Electron》高温SiC器件失效机理研究
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