济南晶恒电子有限责任公司吴玉强获国家专利权
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龙图腾网获悉济南晶恒电子有限责任公司申请的专利功率MOSFET器件SOA热稳定性限制线确定方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119001382B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411100555.3,技术领域涉及:G01R31/26;该发明授权功率MOSFET器件SOA热稳定性限制线确定方法是由吴玉强;单维刚;张强;杜君慧;韩培峰;朱猛;邱丹;崔玉宝;乔思玉;王晓设计研发完成,并于2024-08-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本功率MOSFET器件SOA热稳定性限制线确定方法在说明书摘要公布了:本申请提供了功率MOSFET器件SOA热稳定性限制线确定方法,包括如下步骤:用半导体热分析设备对被测器件DUT进行结校准、结‑壳稳态热阻Rthjc测量和加热表征测量,通过热仿真获取DUT的瞬态热响应数据;通过计算绘制DUT壳温Tc在25℃下的理想SOA曲线图;测量DUT壳温Tc在25℃下的热不稳定性限制线;将上述热不稳定性限制线向下平行移动30%~40%即是DUT的热稳定性限制线;修剪SOA上无关的点和直线,得到完整的含有热稳定性限制线的SOA曲线图。本申请基于实验数据对SOA中每条最大功率限制线进行了校准,并提供了更多的安全裕量,由此确定的含有热稳定性限制线的功率MOSFET器件SOA曲线图反映的是器件真实地功率处理能力,提高了器件的可靠性,降低了用户的使用风险。
本发明授权功率MOSFET器件SOA热稳定性限制线确定方法在权利要求书中公布了:1.功率MOSFET器件SOA热稳定性限制线确定方法,其特征在于,包括如下步骤: 第一步,用半导体热分析设备对被测器件DUT进行结校准、结-壳稳态热阻Rthjc测量和加热表征测量,通过热仿真获取DUT的瞬态热响应数据; 第二步,通过计算绘制DUT壳温Tc在25℃下的理想SOA曲线图,由导通电阻限制线、最大电流限制线、最大功率限制线和击穿电压限制线包络; 第三步,测量DUT壳温Tc在25℃下的热不稳定性限制线; 第四步,将上述热不稳定性限制线向下平行移动30%~40%即是DUT的热稳定性限制线; 第五步,修剪SOA上无关的点和直线,得到完整的含有热稳定性限制线的SOA曲线图; 所述第一步中,用半导体热分析设备在油浴中对DUT进行结校准,在液冷专用控温夹具上进行结-壳稳态热阻Rthjc测量和加热表征测量; 所述第二步中,最大电流限制线和最大功率限制线分为DC部分和脉冲部分; 所述第三步中,热不稳定性限制线的测量方法包括: 1把DUT安装到热失控测试电路并给DUT配置高效散热,将基准点温度统一设定为25℃使Tc保持在25℃不变;用电参数测试系统测量DUT的电参数并据此制定DUT的失效判据; 2用理想SOA曲线图所示的脉冲控制DUT的导通关断,监测漏-源电压Vds和漏极电流Id; 调节栅-源电压Vgs和漏-源电压Vds,使得每次施加的测试脉冲坐标点Vdst,Idt都在每条最大功率限制线的坐标范围之内,每次测试脉冲之后用电参数测试系统测量DUT的电参数并与失效判据进行比对,测量时DUT失效或符合失效判据的测试脉冲坐标点记为热不稳定性失效点Vdsi,Idi,其中,i为满足1<i<n的自然数,n热不稳定性失效点的数量; 3在理想SOA曲线图中绘制测得的所有热不稳定失效点Vdsi,Idi,通过每条脉冲对应的所有热不稳定性失效点Vdsi,Idi绘制最佳拟合直线,相应直线就是各脉冲的热不稳定性限制线; 所述步骤2中,直接使用脉宽为1000ms的脉冲电流测量器件DC电流的热不稳定性失效点; 所述步骤2中,测量失效点时,首先从漏-源击穿电压开始向左逐步减小至最大功率限制线的电压最小值,使流过漏极的测试脉冲电流的脉宽保持不变,而的幅度向最大功率限制线逐步逼近,直至DUT失效,记录该失效点。
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