随着新能源汽车主驱逆变器、光伏储能和工业变频器对高效高耐压器件的需求爆发，碳化硅（SiC）功率半导体凭借10倍于硅的击穿场强、更低导通损耗和优异高温特性，已成为第三代半导体主流选择。2025年全球SiC功率器件市场规模预计突破100亿美元，但其宽禁带特性也带来测试挑战：更高电压、更快开关和更严苛参数一致性要求。全参数测试技术作为SiC器件从晶圆到模块的质量保障核心，直接决定产品可靠性和量产良率，已成为产业链关注的焦点。
SiC器件关键参数
SiC功率半导体（主要为MOSFET和SBD）全参数测试覆盖静态、动态和可靠性三大类：
- 静态参数：BVdss（击穿电压）、Rdson（导通电阻）、Vth（阈值电压）、Idss（漏电流）
- 动态参数：Qg（总栅电荷）、Ciss/Coss/Crss（输入/输出/反向电容）、开关时间（td(on)/tr/tf/td(off)）、Eon/Eoff（开关能量）
- 可靠性参数：体二极管反向恢复（Qrr、Irr）、短路耐受时间、栅氧可靠性
SiC vs Si测试对比
| 项目 | 传统硅器件 | SiC器件 | 测试挑战 |
|---|---|---|---|
| 击穿电压 | 600~1200V | 1200~3300V | 高压探针、耐压设备升级 |
| 导通电阻 | mΩ级 | 亚mΩ级 | 低阻精准测量、Kelvin连接 |
| 开关速度 | ns级 | sub-ns级 | 高带宽示波器、去寄生设计 |
| 测试功率 | 数百瓦 | 数千瓦 | 高功率脉冲源、散热管理 |
| 温度范围 | -55~150℃ | -55~200℃ | 高温探卡、腔体控制 |
SiC测试需专用高压高功率ATE系统。
测试流程
SiC全参数测试典型流程：
- 晶圆级CP测试：探针台高压静态参数筛选
- 封装后FT测试：全温区静态+动态参数
- 模块级验证：双脉冲测试开关特性、功率循环
- 可靠性抽测：HTGB/HTGS、HTRB、TC/PC
关键设备：高压曲线追踪仪、双脉冲测试平台、高功率参数分析仪。
测试注意事项
- 采用四线Kelvin连接消除引线电阻影响
- 高压测试前放电保护，避免器件损伤
- 动态测试使用低感夹具，减少寄生电感
- 高温测试注意栅氧阈值漂移补偿
- 体二极管测试需关注第三象限导通特性
SiC功率半导体全参数测试技术是保障器件性能一致性和可靠性的关键环节，通过精准测量静态动态参数，帮助企业优化工艺、提升良率，在新能源汽车和新能源领域实现高效能应用。
深圳汇策作为专业第三方检测机构，提供SiC等功率半导体器件全参数测试服务，配备1700V/3300V高压测试平台、双脉冲动态测试系统及高温探针台，支持晶圆级CP、封装级FT及模块级全参数验证与AEC-Q101/AQG324认证测试。我们为客户提供高效精准的测试解决方案，助力SiC产品快速量产上市。
