本发明涉及半导体器件的测试，特别是涉及一种用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置，还涉及一种耗尽型MOSFET的高温反偏测试方法。
背景技术：
半导体制造中，在金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)生产出来以后一般不会立即投入使用，而是要利用相关的可靠性试验对该MOS管的可靠性以及实际使用寿命进行测试。其中MOS管的高温反偏(High Temperature Reverse Bias,HTRB)特性是MOS管的一项非常重要的可靠性项目，其反映了MOS管在高温下的PN结反向击穿特性。
由于传统的HTRB可靠性测试主要针对增强型MOSFET，因此相应的测试设备在功能上也就只设计了增强型器件的测试程序。该类型的设备一般都存在一个局限性，即施加应力的电源都只能够提供正向电压，且外接的老化板上也会在其版图电路内部将正负两极固定设计，因此一种老化板的设计只能提供一种极性的电压。而目前越来越多的客户希望得到关于耗尽型MOSFET的HTRB可靠性评估结果，但前述测试设备却无法测试耗尽型的器件。这是因为耗尽型MOSFET的HTRB测试(以NMOS为例)，需要在漏端(Drain)提供正向电压，在栅端(Gate)提供负向电压，即需要两个不同电压，且其极性相反。因此传统的测试机台无法提供正常的应力测试，只有经过特殊改造、专门用于进行耗尽型MOSFET测试的机台才可以进行。这样的机台价格不菲，若专门添购，对测试的公司或部门又是一笔很大的开支。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种低成本的用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置。
一种用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置，包括用于连接被测MOSFET的栅极的第一引线，用于连接被测MOSFET的源极的第二引线，用于连接被测MOSFET的漏极的第三引线，所述第一引线的一端用于连接所述栅极，另一端用于接地，所述第二引线的一端用于连接所述源极，另一端用于接地，且第二引线上串联接有分压电阻，所述第三引线的一端用于连接所述漏极，另一端用于连接一测试电压提供装置。
在其中一个实施例中，所述第一引线上串联接有保护二极管，所述保护二极管的负极连接所述栅极。
在其中一个实施例中，还包括第四引线，所述第四引线一端用于连接被测MOSFET的衬底，另一端用于接地。
在其中一个实施例中，还包括用于对所述被测MOSFET进行加热的加热装置。
在其中一个实施例中，所述分压电阻为可调电阻。
在其中一个实施例中，所述装置用于测试开启电压为2伏特的耗尽型N沟道横向扩散金属氧化物半导体场效应管，所述分压电阻的阻值为40千欧姆±5％。
还有必要提供一种耗尽型MOSFET的高温反偏测试方法。
一种耗尽型MOSFET的高温反偏测试方法，包括步骤：完成测试装置与被测MOSFET的连线；包括将第一引线一端连接被测MOSFET的栅极、另一端接地，将第二引线一端连接被测MOSFET的源极、并串联分压电阻后接地，将第三引线一端连接被测MOSFET的漏极，另一端连接测试电压提供装置；对所述被测MOSFET进行加热，并开启所述测试电压提供装置。
在其中一个实施例中，所述完成测试装置与被测MOSFET的连线的步骤中，还包括在所述第一引线上串联保护二极管的步骤，所述保护二极管的负极连接所述栅极。
在其中一个实施例中，所述完成测试装置与被测MOSFET的连线的步骤中，还包括将第四引线一端连接所述被测MOSFET的衬底，另一端接地的步骤。
在其中一个实施例中，所述分压电阻为可调电阻。
上述用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置及方法，在传统的测试设备上进行改造，只需增加一个分压电阻就能够进行耗尽型MOSFET的HTRB测试，成本低廉、架构简单、改造方便。
附图说明
通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置的电路原理图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置，在传统的测试设备上进行改造，只需很低的成本就可以搭建出实现耗尽管HTRB测试的设备。图1是用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置的电路原理图。HTRB测试需在MOSFET截止状态(off state)下进行，所以需要器件夹断。同时由于设备在MOSFET的栅极连接一保护二极管D，因此无法在栅极施加负压用于夹断。发明人采用了在源极外加正压用于夹断的方案，如此一来，HTRB测试时需要在漏极和源极同时施加正电压。
基于前面分析的耗尽型MOSFET的HTRB测试需求，设计了如图1所示的 电路结构。用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置包括用于连接被测MOSFET的栅极的第一引线10，用于连接被测MOSFET的源极的第二引线20，以及用于连接被测MOSFET的漏极的第三引线30。其中第一引线10一端连接栅极，另一端接地。第二引线20一端连接被测MOSFET的源极，另一端接地，且第二引线上串联接有分压电阻R。第三引线30一端连接漏极，另一端连接一测试电压提供装置(即电源U)。电源U可以是外接的，也可以是用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置自带的。
上述用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置，通过在原有设备的基础上，于被测MOSFET源极增加一分压电阻R，从而达成在漏极和源极同时施加正电压的目的。通过调节分压电阻R的阻值以调节施加在源极上的电压值。在其中一个实施例中，分压电阻R采用可调电阻，例如滑动变阻器、电阻箱、电位器等，以获得合适的压降。
在其中一个实施例中，用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置还包括第四引线40。第四引线40的一端用于连接被测MOSFET的衬底，另一端用于接地。
用于耗尽型MOSFET高温反偏测试的装置还可以包括用于对被测MOSFET进行加热的加热装置。当然，在其他实施例中，加热装置也可以是外接的装置。
以工作电压为700V的耗尽型N沟道横向扩散金属氧化物半导体场效应管(NLDMOS)为例，其基本参数为：开启电压Vth＝-2V(在图1所示电路中，通过在源极施加+2V电压实现器件的关断)，漏极工作电压VDD＝700V。在本实施例中，进行HTRB测试时在漏极施加80％*VDD＝560V的电压应力，同时施加150摄氏度的温度应力。
以下的表1为在环境温度为27摄氏度时，选取不同电阻值Rs的分压电阻R所对应的电压压降，表2为在环境温度为150摄氏度时，选取不同电阻值Rs的分压电阻R所对应的电压压降
表1：
表2：
从表1和表2中可以看到，无论是在27摄氏度的室温，还是150摄氏度的应力温度，在应力电压为560V时，选用40千欧姆的电阻均能保证在源极寄生存在一个大于2V的电压。如此即可实现HTRB实验的正常应力过程。其增加的成本仅仅是一些不同阻值电阻的购买与尝试。
本发明还提供一种耗尽型MOSFET的高温反偏测试方法，包括步骤：
S12，按照图1所示连接方式完成测试装置与被测MOSFET的连线。
S14，对被测MOSFET进行加热至所需的应力温度，并开启测试电压提供装置(电源U)，进行HTRB测试。
步骤S12具体包括将第一引线10一端连接被测MOSFET的栅极、另一端接地；将第二引线20一端连接被测MOSFET的源极，并串联分压电阻R后接地；将第三引线30一端连接被测MOSFET的漏极，另一端连接电源U。
在其中一个实施例中，步骤S12还包括在第一引线10上串联保护二极管D的步骤。其中保护二极管D的负极连接被测MOSFET的栅极。以及包括将第四引线40一端连接被测MOSFET的衬底，另一端接地的步骤。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。