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阻抗分析儀測(cè)量功率MOSFET器件柵極分離電容C-V特性的誤差分析及調(diào)控方法
時(shí)間:2021-12-06瀏覽量：0
文章詳情
功率MOSFET器件柵極分離電容C-V特性(CGS-VG、CGD-VG)的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)于器件的建模及柵氧可靠性的評(píng)估十分重要。阻抗分析儀是測(cè)量CGS-VG、CGD-VG的關(guān)鍵設(shè)備。在利用阻抗分析儀測(cè)量三端器件的某個(gè)參數(shù)時(shí)，需對(duì)非測(cè)量的第三端進(jìn)行屏蔽以消除其引入的并聯(lián)阻抗誤差。而功率MOSFET器件在柵壓超過閾值電壓時(shí)呈導(dǎo)通態(tài)，影響測(cè)量電路拓?fù)?，進(jìn)而引入其他測(cè)量誤差。本文針對(duì)阻抗分析儀測(cè)量功率MOSFET器件的CGS-VG、CGD-VG進(jìn)行了詳細(xì)的誤差分析，揭示了測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因;建立了測(cè)量的等效電路模型，給出了測(cè)量誤差的解析表達(dá)式;結(jié)合實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析量化了誤差分析，驗(yàn)證了等效電路模型的有效性;最后，提出了三種可實(shí)現(xiàn)C-V特性準(zhǔn)確測(cè)量的調(diào)控方法并予以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，測(cè)量誤差發(fā)生在器件導(dǎo)通后，此時(shí)器件漏源極間由電容態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥钁B(tài)，屏蔽端的寄生電感(L5)與自動(dòng)平衡電橋的等效輸入阻抗(L3)分流，引入誤差。當(dāng)L3和L5滿足一定的匹配關(guān)系時(shí)，可實(shí)現(xiàn)不同頻率下的準(zhǔn)確測(cè)量。
