半导体器件的高温特性测试方法、设备及可读存储介质与流程
本申请涉及半导体器件测试，尤其涉及半导体器件的高温特性测试方法、设备及可读存储介质。
背景技术：
1、为了保证半导体器件的性能和可靠性，需要对半导体器件在高温下的特性参数（以下简称“高温特性参数”）进行测试。目前在高温条件下测试半导体器件的导通电阻（drain-source on-state resistance，rdson）、igbt饱和压降（collector-emittersaturation voltage，vce（sat））、体二极管正向压降（diode forward voltage，vsd）、正向跨导（forward transconductance，gfs）等特性参数时，是将半导体器件放置在加热台上，利用加热台将半导体器件整体加热到目标测试温度，然后向半导体器件施加测试电流和电压，以进行高温特性参数的测试。然而半导体器件在通过测试电流时会出现发热的情况，导致在测试过程中半导体器件的结温超出目标测试温度，从而影响测试结果的准确性。
2、由此，如何控制半导体器件的测试结温，以提高半导体器件高温特性测试的精确度，成为了当前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种半导体器件的高温特性测试方法、设备及可读存储介质，能够提高半导体器件高温特性测试的精度。
2、为解决上述技术问题，一方面，本申请提供一种半导体器件的高温特性测试方法，包括：对半导体器件施加预加热电流；对半导体器件施加测试电流和/或测试电压，以对半导体器件进行高温特性测试；响应于测试结束，对半导体器件施加小信号电流，并获取半导体器件的当前结温；基于半导体器件的温差预测系数、当前结温和测试结束时长，预测半导体器件在测试结束瞬间的测试结温，其中，测试结束时长为当前结温的获取时间与测试结束时间之间的时间间隔；基于测试结温和目标测试温度，确定本轮测试是否有效；若是，则结束测试，生成测试结果；若否，则修正预加热电流的电流值，返回对半导体器件施加预加热电流的步骤。
3、根据本申请的一些实施例，基于测试结温和目标测试温度，确定本轮测试是否有效的步骤，包括：确定测试结温和目标测试温度之间的差值是否落在预设误差区间；若是，则确定本轮测试有效；若否，则确定本轮测试无效。
4、根据本申请的一些实施例，修正预加热电流的电流值的步骤，包括：基于测试结温和目标测试温度之间的差值，对预加热电流的电流值进行修正；其中，在差值为正数时，以第一预设步长减少预加热电流的电流值；在差值为负数时，以第二预设步长增加预加热电流的电流值。
5、根据本申请的一些实施例，第一预设步长与差值的数值大小正相关，第二预设步长与差值的数值大小负相关。
6、根据本申请的一些实施例，获取半导体器件的当前结温的步骤，包括：获取半导体器件的k系数，其中，k系数用于表征器件结温和器件电压之间的关系；采集半导体器件中的体二极管两端电压；基于k系数和体二极管两端电压，确定得到半导体器件的当前结温。
7、根据本申请的一些实施例，基于半导体器件的温差预测系数、当前结温和测试结束时长，预测半导体器件在测试结束瞬间的测试结温的步骤，包括：基于半导体器件在第一时刻下的第一结温、在第二时刻下的第二结温以及第一时刻和第二时刻之间的时间间隔，确定温差预测系数；其中，在第一时刻和第二时刻下，半导体器件施加有小信号电流；基于温差预测系数和测试结束时长，确定结温变化值；基于结温变化值和当前结温，确定半导体器件在测试结束瞬间的测试结温。
8、根据本申请的一些实施例，基于温差预测系数和测试结束时长，确定结温变化值的步骤，包括：利用下述公式（1）确定结温变化值：
9、
10、其中，在上式（1）中，δt（t1）指的是所述结温变化值，x指的是所述温差预测系数，t1指的是所述测试结束时长。
11、根据本申请的一些实施例，小信号电流的电流值小于或等于半导体器件发热所需的最小电流值。
12、第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：处理器；和存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，
13、其中，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时，使得所述处理器执行如上述技术方案所述的半导体器件的高温特性测试方法。
14、第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，使得所述处理器执行如上述技术方案所述的半导体器件的高温特性测试方法。
15、本申请的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：通过采用预加热电流修正的方式精准控制半导体器件的测试结温，为半导体器件提供稳定的高温测试环境，从而提高半导体器件高温特性测试的精度，使得测试结果更加准确。而且，通过参照半导体器件的温差预测系数、当前结温和测试结束时长，能够预测得到准确的测试结温，提高测试有效性的判断精度，进一步提高测试精度。
16、此外，第一预设步长可与差值的数值大小正相关，第二预设步长可与差值的数值大小负相关。通过这种方式能够实现预加热电流的动态调整，从而提高预加热电流修正的效率和精确度。
17、此外，先确定半导体器件的温差预测系数，然后基于温差预测系数和测试结束时长来确定测试结束后至今半导体器件所产生的温度变化，然后结合当前结温进一步推导得到测试结温，能够提高测试结温的预测精度。
技术特征：
1.一种半导体器件的高温特性测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的半导体器件的高温特性测试方法，其特征在于，所述基于所述测试结温和目标测试温度，确定本轮测试是否有效的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的半导体器件的高温特性测试方法，其特征在于，所述修正所述预加热电流的电流值的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的半导体器件的高温特性测试方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的半导体器件的高温特性测试方法，其特征在于，所述获取所述半导体器件的当前结温的步骤，包括：
6.根据权利要求1所述的半导体器件的高温特性测试方法，其特征在于，所述基于所述半导体器件的温差预测系数、所述当前结温和测试结束时长，预测所述半导体器件在测试结束瞬间的测试结温的步骤，包括：
7.根据权利要求6所述的半导体器件的高温特性测试方法，其特征在于，所述基于所述温差预测系数和所述测试结束时长，确定结温变化值的步骤，包括：利用下述公式（1）确定所述结温变化值：
8.根据权利要求1所述的半导体器件的高温特性测试方法，其特征在于，
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；和存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器运行时，使得所述处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的半导体器件的高温特性测试方法。
技术总结
本申请涉及半导体器件测试技术领域，具体提供一种半导体器件的高温特性测试方法、设备及可读存储介质，该高温特性测试方法包括：对半导体器件施加预加热电流；对半导体器件施加测试电流和/或测试电压，以对半导体器件进行高温特性测试；响应于测试结束，对半导体器件施加小信号电流，并获取半导体器件的当前结温；基于半导体器件的温差预测系数、当前结温和测试结束时长，预测半导体器件在测试结束瞬间的测试结温；基于测试结温和目标测试温度，确定本轮测试是否有效；若是，则结束测试，生成测试结果；若否，则修正预加热电流的电流值，返回对半导体器件施加预加热电流的步骤。通过上述方式，本申请能够提高半导体器件高温特性测试的精度。
技术研发人员：陈彦光,田鸿昌,周荣
受保护的技术使用者：中国电气装备集团科学技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5