隨著行業技術革新和新材料性能發展，功率半導體器件結構朝復雜化演進，功率半導體的村底材料朝大尺寸和新材料方向發展。以SiC(碳化硅)、GaN(氮化鎵)為代表的第三代寬禁帶半導體材料迅速發展，它們通常具有高擊穿電場、高熱導率、高遷移率、高飽和電子速度、高電子密度、高溫穩定性以及可承受大功率等特點，使其在光電器件、電力電子、射頻微波器件、激光器和探測器等方面展現出巨大的潛力。SiC(碳化硅)和GaN(氮化鎵)電力電子器件也逐漸成為功率半導體器件的重要發展領城。另外，由于不同結構和不同襯底材料的功奉半導體電學性能和成本各有差異，在不同應用場景各具優勢。如何精確表征功率器件高流/高壓下的I-V曲線或其它靜態特性，這就對器件的測試工具提出更為嚴苛的挑戰，主要表現在以下方面：

測量精度方面
高流高壓精確測量：隨著寬禁帶半導體器件SiC（碳化硅）或GaN（氮化鎵）等的發展，其工作在高電壓、大電流條件下，擴展了高壓、高速的分布區間。傳統測量技術或儀器難以精確表征功率器件高流/高壓下的I-V曲線或其它靜態特性，對測試工具提出了更高要求，需要具備高電壓和大電流特性、μΩ級導通電阻精確測量、納安級電流測量能力等。
噪聲抑制：在高精度測量時，外界電磁干擾、測試系統內部的噪聲等會影響測量結果的準確性。例如，微弱的柵極漏電流測量，容易受到噪聲干擾，需要采取有效的噪聲抑制措施，如良好的電磁屏蔽、濾波等。
溫度影響：功率器件的參數受溫度影響較大，如閾值電壓、導通電阻等。要精確測量靜態參數，需要在不同溫度下進行測試，這就要求測試系統具備高精度的溫度控制模塊，且溫度控制要穩定，以確保測試結果的一致性和可重復性。

器件特性方面
閾值電壓漂移：對于SiC MOSFET等器件，其閾值電壓具有不穩定性，在測試過程中會有明顯漂移，電性能測試以及高溫柵偏試驗后的電測試結果嚴重依賴于測試條件。掃描模式也會對閾值電壓漂移產生影響，增加了準確測量閾值電壓的難度。
新型器件特性復雜：第三代寬禁帶半導體器件如SiC、GaN 等，具有與傳統 Si 基器件不同的特性。例如，GaN HEMT器件存在陷阱效應和自熱效應，陷阱效應會引起柵和漏滯后效應，自熱效應體現在脈寬對器件測試的影響，這使得測試和建模工作更加復雜。

測試效率方面
并聯應用與量產需求：在實際應用中，功率器件常采用并聯方式，這要求測試精度提高以確保器件的一致性。同時，終端市場需求量大，對于量產階段的測試，需要提高測試效率，提升單位時間產出（UPH），這對測試系統的自動化程度、測試速度等提出了更高要求。

測試系統設計方面
高壓與低壓隔離：測試系統中存在高壓和低壓部分，需要進行有效的隔離，避免噪聲干擾，確保測量精度。PCB設計時要合理規劃布局，采用合適的隔離技術和材料。
保護電路設計：功率器件測試過程中，可能會出現過壓、過流等情況，容易損壞被測器件或測試系統。因此，需要設計可靠的保護電路，如TVS二極管、過壓過流保護電路等，并實時監測電流/電壓，超限時立即切斷電源并保存故障日志。

測試標準與規范方面
行業標準差異：不同的應用領域和行業可能有不同的測試標準和規范，如JEDEC標準等。測試系統需要參考并符合相關的行業標準，以確保測試結果的可比性和可靠性。對于新型功率器件，相關的測試標準可能還在不斷完善和發展中，這也給測試帶來了一定的不確定性。
定制化需求：不同用戶可能有不同的測試需求和特殊要求，例如針對特定應用場景的測試參數調整、測試報告格式定制等。測試系統需要具備一定的靈活性和可擴展性，以滿足用戶的定制化需求

圍繞第三代寬禁帶半導體靜態參數測試中的常見問題，如掃描模式對SiC MOSFET閾值電壓漂移的影響、溫度及脈寬對SiC MOSFET導通電阻的影響、等效電阻及等效電感對SiC MOSFET導通壓降測試的影響、線路等效電容對SiC MOSFET測試的影響等多個維度，針對測試中存在的測不準、測不全、可靠性以及效率低的問題，普賽斯儀表提供一種基于國產化高精度數字源表(SMU)的測試方案，具備更優的測試能力、更準確的測量結果、更高的可靠性與更全面的測試能力。具有高電壓和大電流特性、μΩ級導通電阻精確測量、納安級電流測量能力等特點。支持高壓模式下測量功率器件結電容，如輸入電容、輸出電容、反向傳輸電容等。

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