CN104422873A - 高压器件hci测试电路 - Google Patents

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CN104422873A CN201310363118.6A CN201310363118A CN104422873A CN 104422873 A CN104422873 A CN 104422873A CN 201310363118 A CN201310363118 A CN 201310363118A CN 104422873 A CN104422873 A CN 104422873A
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曹刚
葛艳辉
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Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
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Abstract

本发明公开了一种高压器件HCI测试电路，包含一待测高压器件以及一与之串联的保护管，在进行高压测试时，过高的电压使待测高压器件的寄生三极管被触发击穿电阻急剧下降时，电压会转移到与之串联的保护管上，限制大电流产生，因此不会烧毁待测高压器件，也不会造成针卡的损坏，从而得到真实有效的测试结果。

Description

高压器件HCI测试电路
技术领域
本发明涉及半导体集成电路，特别是指一种高压器件HCI测试电路。
背景技术
近年来集成了高压器件的集成电路被广泛用于如LCD驱动电路、接口电路和智能电源管理芯片电路等。同时高压器件由于工作在较高的电压下，很容易形成较高的沟道横向电场和氧化层纵向电场，使得载流子在输运过程中产生碰撞电离，产生额外的电子空穴对，部分热载流子注入栅氧化层，使得器件的阈值电压上升，饱和电流和载流子迁移率下降等，称之为HCI效应（热载流子注入）。HCI使器件不能在电路中正常工作，因此深入研究高压器件的热载流子可靠性问题是十分必要的。在传统的高压器件的结构HCI测试过程中，一旦源漏端产生大的电流，强负载下电压又较高，很容易烧坏器件和测试针卡，导致测试无法进行，无法测出高压器件老化后的各项电性参数。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高压器件HCI测试电路，具有强电流自我保护的功能。
为解决上述问题，本发明所述的一种高压器件HCI测试电路，包含一电源、一待测高压器件、一保护管以及一电压表；
所述待测高压器件的漏极接保护管的源极，保护管的漏极接电源正极，待测高压器件的源极接电源负极；
待测高压器件的栅极及保护管的栅极各自接测试电压；
所述电压表跨接在待测高压器件的源漏两端，与待测高压器件形成并联。
进一步地，所述的保护管为通过电流能力为5～20倍于待测高压器件的同类高压器件。
本发明所述的高压器件HCI测试电路，通过串联一个通过电流能力为5～20倍于待测高压器件的保护管，在具备产生大电流的条件时，电压将会加在保护管上，从而阻止了大电流的产生，保护了待测高压器件，不会引起待测高压器件的烧毁或探针卡的损坏，具有自我保护的功能，得到真实可靠的测试数据。
附图说明
图1是本发明所述的高压器件HCI测试电路。
附图标记说明
T1是待测高压器件，T2是保护管。
具体实施方式
本发明所述的高压器件HCI测试电路如图1所示，包含一电源、一待测高压器件T1、一保护管T2以及一电压表；
所述待测高压器件T1的漏极接保护管T2的源极，保护管T2的漏极接电源正极，待测高压器件T1的源极接电源负极；
待测高压器件的栅极及保护管的栅极各自接测试电压；
所述电压表跨接在待测高压器件T1的源漏两端，与待测高压器件T1形成并联。
保护管T2为与待测高压器件T1同类型的高压器件，其电流通过能力为待测高压器件T1的5～20倍，电阻约为待测高压器件T1的0.05-0.2倍。待测高压器件T1并联的电压表可以用来精确测量高压器件T1漏端所加的测试电压。在评价高压器件的HCI测试中，在正常情况下，由于保护管T2的电阻为待测高压器件T1的0.05～0.2倍，保护管T2的电阻较小、分压较小，不对整个测试电路产生较大影响。但是，当待测高压器件T1出现问题的时候，比如在强负载一段时间之后，由于高压器件的散热较难，器件性能退化，导致衬底电流持续变大，器件的寄生三极管被触发，使PN结导通或击穿，待测高压器件T1的电阻会急剧变小，在源漏端之间会产生较强的电流；这时，保护管T2的电阻会大于此异常状态下的待测高压器件T1的电阻，在整个测试回路中起到了限流和分压的左右，承担大部分的高压。流经待测高压器件T1的电压和电流都得到控制，得到保护，不被高压大电流烧坏。对于起限流和分压作用的保护管T2需要足够强壮，自身不能被破坏，所以采用和待测高压器件T1相同的器件，能够耐受高压，它的电流能力5～20倍于待测高压器件T1，能够承受较大电流，不会引起待测高压器件的烧毁或探针卡的损坏，使得到的测试数据真实可靠。
同时，在HCI的测试过程中，待测高压器件T1、保护管T2的栅极所加电压不同，使器件的工作状态也不同：待测高压器件T1是被测元件，需要工作在HCI效应最明显的条件，其栅压一般在1/2Vgmax，这样，待测高压器件T1会随着时间性能明显退化，有可能被触发进入异常状态；保护管T2是工作在饱和状态这样，保护管T2一般随着时间性能退化现象不明显。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种高压器件HCI测试电路，其特征在于：包含一电源、一待测高压器件、一保护管以及一电压表；
所述待测高压器件的漏极接保护管的源极，保护管的漏极接电源正极，待测高压器件的源极接电源负极；
待测高压器件的栅极及保护管的栅极各自接测试电压；
所述电压表跨接在待测高压器件的源漏两端，与待测高压器件形成并联。
2.如权利要求1所述的高压器件HCI测试电路，其特征在于：所述的保护管为电流通过能力5～20倍于待测高压器件的同类高压器件。
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