CN114563675A - 碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管结壳热阻测试方法 - Google Patents

碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管结壳热阻测试方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管结壳热阻测试方法，包括对碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管通电测试，获取所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的偏置电压；在所述偏置电压条件下，测试所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间的电压Vsd与温度数据，获得所述电压Vsd与温度的函数关系；结合所述函数关系，采用瞬态双界面法测试获取所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的降温时间数据；根据所述降温时间数据，计算获得碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的结壳热阻。本公开有助于消除MOSFET降温测试曲线单调性的影响，提高了SiC MOSFET热阻测量的精确度。

Description

碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管结壳热阻测试方法
技术领域
本申请涉及集成电路热分析技术领域，特别是涉及一种碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管结壳热阻测试方法。
背景技术
随着半导体技术的发展，金属氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)，被广泛使用在模拟电路与数字电路中。其中，碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)具有阻断电压高、工作频率高、耐高温能力强、通态电阻低和开关损耗小等特点，在高频、高压功率系统中具有广泛的应用前景。结壳热阻是衡量半导体器件从芯片表面到封装表面的热扩散能力的参数，其作为表征SiC MOSFET热特性的关键指标，在SiC MOSFET器件的筛选、鉴定以及可靠性评价等工作中举足轻重。
但是，SiC MOSFET与Si基MOSFET相比，SiC MOSFET栅极SiO2和SiC界面存在较多的缺陷，导致该区域包含了大量俘获的电荷载流子。这使得电学法热阻测试的电流切换过程中，俘获的电荷载流子将会产生移动形成电流，进而影响待测器件降温测试曲线的单调性，例如图1所示的待测器件降温测试曲线，该曲线是先上升再下降，这是与事实不符合的，这主要是受SiO2和SiC界面态的影响。这一问题使得碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管器件的热阻测量的准确性有待提高。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中SiC MOSFET的热阻难以准确测量的问题提供了一种碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管结壳热阻测试方法，包括：
对碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管进行通电测试，获取所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的偏置电压；
在所述偏置电压条件下，测试所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间的电压Vsd与温度数据，获得所述电压Vsd与温度的函数关系；
结合所述函数关系，采用瞬态双界面法测试获取所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的降温时间数据；
根据所述降温时间数据，计算获得碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的结壳热阻。
在其中一个实施例中，对碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管通电测试，获取所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的偏置电压包括：
在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极加载固定负压Vgs，漏级加载负脉冲电压Vds；
绘制不同Vgs条件下的所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间的Ids-Vds特性曲线；
选取所述Ids-Vds特性曲线中多条曲线重合时，将Vgs的绝对值为最小值时的Vgs作为所述偏置电压。
本实施例带来的有益效果是通过电学测试获取I-V曲线，确定栅极和源极的偏置电压，分别在栅极和源极施加固定负压Vgs、负脉冲电压Vds，使得负压抑制了SiC MOSFET栅极因SiO2和SiC界面缺陷俘获的电荷载流子，在后续切断电流试验抑制了由于电子电荷载流子紊乱形成的测试假象。
在其中一个实施例中，所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管安装于测试夹具，且所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的源极和漏极采用开尔文连接。
在其中一个实施例中，所述负脉冲电压Vds的脉冲占空比小于等于0.5％。
在其中一个实施例中，获得所述电压Vsd与温度的函数关系包括：
在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间加载所述偏置电压；
在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管漏极和源极之间加载恒定测试电流IM，记录所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管漏极和源极之间的电压Vsd；
将所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管放置于温度装置，并设定所述温度装置的温度参数；
记录不同温度点下的Vsd数据，并进行线性拟合，获取所述电压Vsd与温度的函数关系。
这里测试电流IM即电流Isd，电流从源极流向漏极。
在其中一个实施例中，所述温度参数包括初始数据采集点的温度、温度步长和温度平衡所需时间。
在其中一个实施例中，结合所述函数关系，采用瞬态双界面法测试获取所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的降温时间数据包括：
执行第一实验的处理步骤，所述第一实验的处理步骤包括：
将所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管通过夹具固定于测试冷板，在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间加载所述偏置电压；
在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管漏极和源极之间加载恒定加热电流IH和所述恒定测试电流IM；
使得所述加热电流IH导通，并在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管升温达到温度平衡状态时断开所述加热电流IH，记录所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管降温过程中所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间电压Vsd实验数据，根据所述函数关系获得第一降温时间数据；
执行所述第一实验的处理步骤之后，执行第二实验的处理步骤，所述第二实验的处理步骤包括：
在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管与所述冷板接触面之间涂抹导热膏，重复所述第一实验的处理步骤，获得第二降温时间数据。
在其中一个实施例中，所述测试电流IM取值范围为1mA～100mA，且所述测试电流IM产生的功率不超过0.1W。
在其中一个实施例中，根据所述降温时间数据，计算获得碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的结壳热阻包括：
根据所述第一降温时间数据和第二降温时间数据分别绘制所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管直接固定于测试冷板情况下的第一降温曲线，以及所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管与所述冷板接触面之间涂抹导热膏情况下的第二降温曲线；
利用结构函数算法获取双界面测试条件下的所述第一降温曲线和第二降温曲线的微分或积分结构函数曲线，并通过所述结构函数曲线的分离点确定所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的结壳热阻。
在本实施例中，采用了瞬态双界面法获取SiC MOSFET的降温时间数据并利用结构函数模型，可以解析出包含热阻、热容的结构函数，对SiC MOSFET器件传热路径上的热结构特性进行了分析，不仅能得到SiC MOSFET器件结到环境的总热阻，还可从结构函数曲线图上直观地对器件各结构层的热阻进行分析,且测量重复性好，从而为评价SiC MOSFET器件的封装质量、散热性能提供直接、可靠的依据。
在其中一个实施例中，构建所述结构函数曲线之前还包括电气修正，对所述加热电流IH切换时的电气干扰进行修正。由于实验过程存在加热电流IH切换至测试电流IM的动作，因此在测试的初始阶段有电子干扰，因此需要去掉一定的切断时间tcut内记录的信号点。这个时间段内的温度变化ΔTJ(tcut)不可忽略，这段时间内，ΔTJ(tcut)与时间的平方根近似成线性关系，可以推导出t＝0时的结温TJ0。
本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
本公开所述的一种碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管结壳热阻测试方法采用了基于结构函数的电学测试方法，通过测试SiC MOSFET源极和漏极之间的Ids-Vds特性曲线获取MOSFET的截止电压，在保证SiC MOSFET完全截止条件下对器件进行加热，并采用SiCMOSFET源极和漏极之间电压Vsd作为温度敏感参数，拟合电压Vsd与温度的函数关系，从而在后续获取SiC MOSFET的降温时间数据时根据电压Vsd与温度的函数关系获得温度，避免了直接测量温度时受SiO2和SiC界面态的影响破坏降温曲线的单调性，从而提高了SiC MOSFET热阻测量的精确度，有效支撑了SiC MOSFET器件在筛选、鉴定以及可靠性评价等工作。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为背景技术中提供的待测器件的降温曲线示意图；
图2为一实施例中提供的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的结壳热阻测试方法的流程示意图；
图3为一实施例中提供的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间的Ids-Vds特性测试电路示意图；
图4为一实施例中提供的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间体的Ids-Vds特性曲线示意图；
图5为图3中A部分局部放大图；
图6为一实施例中提供的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管温敏系数K线测试电路示意图；
图7为一实施例中提供碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管温敏系数K线测拟合示意图；
图8为一实施例中提供的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管器件热阻测试电路示意图；
图9为一实施例中提供的双界面法测试碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的降温曲线示意图；
图10为一实施例中提供的双界面测试条件下的微分结构函数曲线示意图；
图11为一实施例中提供的双界面测试条件下的积分结构函数曲线示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请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本申请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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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，不是旨在于限制本申请。
还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
请参阅图2，本发明提供一种碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管结壳热阻测试方法，包括如下步骤：
S10：对碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管进行通电测试，获取碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的偏置电压。
碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)包括三个电极，分别是栅极(G)、源极(S)和漏极(D)，Vsd为源极电势减去漏极电势，Vds为漏极电势减去源极电势，Vgs为栅极电势减去源极电势。MOSFET是一种电压型控制器件，即栅极(G)和源极(S)之间只需要有一定的电压(需要大于门限电压)即可让MOSFET导通，在MOSFET通电正常工作且能把输入信号不失真地加以放大时，存在一个合适而稳定的静态工作点，即为偏置电压。
S20：在偏置电压条件下，测试碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间的电压Vsd与温度数据，获得电压Vsd与温度的函数关系。
在SiC MOSFET的栅极施加步骤S10中获得的偏置电压，在不同的恒温条件下测量SiC MOSFET源极和漏极之间的电压Vsd与温度的对应关系，采用电压Vsd作为温度敏感参数，便于后续实验中根据电压Vsd获取温度数据。
S30：结合所述函数关系，采用瞬态双界面法测试获取碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的降温时间数据。
本实施例中采用瞬态双界面法获取SiC MOSFET的降温时间数据，也可以采用其他预先设定的实验方法获得。在采用瞬态双界面法获取SiC MOSFET的降温时间数据时，记录电压Vsd和时间的关系，结合步骤S20中的电压Vsd与温度的函数关系，最后得出SiC MOSFET的降温时间数据。
S40：根据降温时间数据，计算获得碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的结壳热阻。
根据降温时间数据可以绘制降温曲线图，为了减少壳温带来的各种误差，本实施例运用结构函数算法计算SiC MOSFET的结壳热阻。
本示例的碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)的结壳热阻测试方法无需开封器件，是基于结构函数的电学法热阻测试，通过测试SiC MOSFET源极和漏极之间的Ids-Vds特性曲线获取MOSFET的完全截止电压，在保证SiC MOSFET完全截止条件下对器件进行加热，并采用SiC MOSFET源极和漏极之间电压Vsd作为温敏参数。现具体说明如下：
上述示例中，在步骤S10中，具体包括以下步骤：
S12：在SiC MOSFET栅极加载固定负压Vgs，漏级加载负脉冲电压Vds。
在实际操作中，将SiC MOSFET安装于测试夹具，这里测试夹具优选晶体管专用的高精度的测试夹具。通过分别在栅极和源极施加固定负压Vgs、负脉冲电压Vds使得负压抑制了SiC MOSFET栅极因SiO2和SiC界面缺陷俘获的电荷载流子，在后续切断电流试验抑制了由于电子电荷载流子紊乱形成的测试假象。
如图3所示的SiC MOSFET源极和漏极之间Ids-Vds特性测试电路，SiC MOSFET的源极和漏极采用开尔文连接。其中，负脉冲电压Vds的脉冲占空比小于等于0.5％，减少SiCMOSFET自升温对测试的影响。
S14：绘制不同Vgs条件下的SiC MOSFET源极和漏极之间的Ids-Vds特性曲线，如图4所示。
S16：选取Ids-Vds特性曲线中多条曲线重合时，将Vgs的绝对值为最小值时的Vgs作为偏置电压。
结合附图5所示，为图3中虚线矩形框A中的局部放大图，其中从右至左依次为Vgs等于0V、-1V、-2V、……、-8V时的SiC MOSFET源极和漏极之间的Ids-Vds特性曲线，可以明确看出Vgs为-5V至-8V时在靠近拐点处重合，可知偏置电压为-5V。这里偏置电压可以使得SiCMOSFET漏极和源极之间的体二极管正常工作且工作在线性区。
上述示例的步骤S20获取电压Vsd与温度的函数关系，具体包括以下步骤：
S22：在SiC MOSFET源极和漏极之间加载偏置电压。
如图6所示的SiC MOSFET测试电路，在SiC MOSFET源极和漏极之间加载测试电压VM，根据步骤S1获得的加载的置电压为-5V，可知测试电压VM为-5V。
S24：在SiC MOSFET漏极和源极之间加载恒定测试电流IM(即电流Isd，电流从源极流向漏极)，记录SiC MOSFET漏极和源极之间的电压Vsd，这里采用电压测试设备采集记录电压Vsd。
S26：将SiC MOSFET放置于温度装置，并设定温度装置的温度参数，温度装置可以在加热过程中控制温度，这里温度参数包含初始数据采集点的温度、温度步长，以及温度平衡所需时间。这里温度装置指得是具有加热功能，可以控制加热温度的装置，且可以定时记录加热过程中的实时温度。
S28：记录不同温度点下的Vsd数据，并进行线性拟合，获取拟合的线性函数和拟合优度。
根据不同温度点下的Vsd数据线性拟合后计算出斜率，该斜率的倒数称为器件的K系数(单位为K/mV)。拟合优度通常可以是指回归直线对观测值的拟合程度。度量拟合优度的统计量是可决系数(亦称确定系数)R2。R2最大值为1，R2的值越接近1，说明回归直线对观测值的拟合程度越好；反之，R2的值越小，说明回归直线对观测值的拟合程度越差，如图7所示，Y坐标为Vsd，X坐标为温度，拟合的线性函数为y＝-0.0021x+2.6056，拟合优度R2＝0.9992。
上述示例的步骤S30，具体包括以下步骤：
执行第一实验的处理步骤，第一实验的处理步骤包括：
S32：将SiC MOSFET通过夹具固定于测试冷板，如图8所示的SiC MOSFET器件热阻测试电路，在SiC MOSFET源极和漏极之间加载偏置电压。这里夹具优选采用气动顶杆压力固定，或者其他绝热性能良好的特定夹具。
S34：在SiC MOSFET漏极和源极之间加载恒定加热电流IH和恒定测试电流IM，其中测试电流IM与步骤S22中测试电流IM相同；
S36：使得加热电流IH导通，并在SiC MOSFET升温并达到温度平衡状态时断开加热电流IH，切换至测试电流IM，记录SiC MOSFET降温过程中的SiC MOSFET源极和漏极之间电压Vsd的实验数据，根据步骤S28获得的函数关系获得第一降温时间数据。
执行第一实验的处理步骤之后，执行第二实验的处理步骤，第二实验的处理步骤包括：
S38：在SiC MOSFET与冷板接触面之间涂抹导热膏，重复第一实验的处理步骤S31～S33，获得第二降温时间数据。这里需要先将SiC MOSFET从测试冷板上取下，再在SiCMOSFET器件的底部与冷板接触面之间涂抹一层均匀的导热膏。导热膏又称之为热界面材料，具有良好的热传导性。
在上述步骤S24和S34中，测试电流IM取值范围为1mA～100mA，且测试电流IM产生的功率不超过0.1W，避免SiC MOSFET器件产生明显温升效应。
上述示例中，步骤S40具体包括以下步骤：
S42：根据步骤S3获得的第一降温时间数据和第二降温时间数据分别绘制SiCMOSFET直接固定于测试冷板情况下的第一降温曲线，以及SiC MOSFET与冷板接触面之间涂抹导热膏情况下的第二降温曲线。
结合图9所示，横坐标为时间，纵坐标为温度，曲线a1为第一实验的第一降温曲线，曲线b1为第二实验的第二降温曲线。同时，这里可以结合图1所示的现有技术中双界面法测试SiC MOSFET器件的降温曲线，通过图9和图1对比，图9中温度下降曲线是单调下降的。而图1中温度下降曲线是先上升再下降，这是与事实不符合的，这主要是受SiO2和SiC界面态的影响。因此可知本方案的降温测试曲线的单调性更佳。
S44：利用结构函数算法获取双界面测试条件下的第一降温曲线和第二降温曲线的微分或积分结构函数曲线，并通过构函数曲线的分离点确定SiC MOSFET的结壳热阻。
根据V.Szekely等提出的结构函数理论模型，对于任何一个热模型，可以等效为热阻Rth和热容Cth并联的网络模型。通过测试获得温度的瞬态响应曲线，辅之以结构函数分析手段，就可以分析SiC MOSFET器件内部的结构信息，进行热传导路径上各种结构的分层进行结构分析。
由于步骤S30中测量了两次SiC MOSFET的热阻抗曲线，第一次是SiC MOSFET直接接触测试冷板，SiC MOSFET的测试环境属于低导热条件下，第二次在SiC MOSFET和测试冷板之间涂有导热膏，SiC MOSFET的测试环境属于高导热条件下。由于两者的导热路径的差异只有在SiC MOSFET器件外壳到测试冷板接触面，因此两种测试条件下，结到壳的热阻抗曲线重合，在导热膏处发生分离，分离点处即为SiC MOSFET器件的管壳位置，因此两条热阻抗曲线分离点之前的热阻即可认定为结壳热阻。
步骤S42和S44之间还包括电气修正，对加热电流IH切换瞬间的电器干扰进行修正。
由于步骤S36中，存在加热电流IH切换至测试电流IM的动作，因此在测试的初始阶段有电子干扰，这一阶段采集到的Vsd数据无效，因此需要去掉一定的切断时间tcut内记录的信号点。这个时间段内的温度变化ΔTJ(tcut)不可忽略，这段时间内，ΔTJ(tcut)与时间的平方根近似成线性关系，可以推导出t＝0时的结温TJ0。
原理如下：
对于材质均匀的半无限板(也就是一块表面积无穷大-保证一维热流与该表面垂直-和无穷厚的板)，其表面加热功率密度恒定为PH/A，当施加或切断加热功率时，表面温度升高/降低与加热/冷却时间的平方根成线性关系。
Figure BDA0003030669870000121
Figure BDA0003030669870000122
其中，c，ρ和λ分别是材料的比热、密度和热导率。因此，可通过图形线性外推出t＝0时的结温TJ0。
本实施例经过电气修正的步骤S44最后得出如图10所示的双界面测试条件下第一降温曲线和第二降温曲线的微分结构函数曲线，横坐标是热阻Rth，纵坐标是热容Cth对热阻Rth求导，曲线a2为第一实验的微分结构函数曲线，曲线b2为第二实验的微分结构函数曲线。通过曲线a2和曲线b2的分离点即可获得SiC MOSFET器件的热阻抗。曲线上的波峰对应高导热率材料层(如芯片或热沉)，波谷区域对应的是导热率低的结构层(如焊料层或空气)。
如图11所示的双界面测试条件下的第一降温曲线和第二降温曲线的积分结构函数曲线，横坐标是热阻Rth，纵坐标是热容Cth对热阻Rth积分，曲线a3为第一实验的积分结构函数曲线，曲线b3为第二实验的积分结构函数曲线。积分结构函数曲线体现的是SiCMOSFET器件芯片到测试冷板的上的结构信息，与微分结构函数曲线同理，通过分离点可以获得SiC MOSFET器件的热阻抗。
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管结壳热阻测试方法，其特征在于，包括：
对碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管进行通电测试，获取所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的偏置电压；
在所述偏置电压条件下，测试所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间的电压Vsd与温度数据，获得所述电压Vsd与温度的函数关系；
结合所述函数关系，采用瞬态双界面法测试获取所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的降温时间数据；
根据所述降温时间数据，计算获得碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的结壳热阻。
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，对碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管通电测试，获取所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的偏置电压包括：
在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极加载固定负压Vgs，漏级加载负脉冲电压Vds；
绘制不同Vgs条件下的所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极的Ids-Vds特性曲线；
选取所述Ids-Vds特性曲线中多条曲线重合时，将Vgs的绝对值为最小值时的Vgs作为所述偏置电压。
3.如权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管安装于测试夹具，且所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的源极和漏极采用开尔文连接。
4.如权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述负脉冲电压Vds的脉冲占空比小于等于0.5％。
5.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，获得所述电压Vsd与温度的函数关系包括：
在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间加载所述偏置电压；
在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管漏极和源极之间加载恒定测试电流IM，记录所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管漏极和源极之间的电压Vsd；
将所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管放置于温度装置，并设定所述温度装置的温度参数；
记录不同温度点下的Vsd数据，并进行线性拟合，获取所述电压Vsd与温度的函数关系。
6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述温度参数包括初始数据采集点的温度、温度步长和温度平衡所需时间。
7.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，结合所述函数关系，采用瞬态双界面法测试获取所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的降温时间数据包括：
执行第一实验的处理步骤，所述第一实验的处理步骤包括：
将所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管通过夹具固定于测试冷板，在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间加载所述偏置电压；
在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管漏极和源极之间加载恒定加热电流IH和所述恒定测试电流IM；
使得所述加热电流IH导通，并在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管升温达到温度平衡状态时断开所述加热电流IH，记录所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管降温过程中所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管源极和漏极之间电压Vsd实验数据，根据所述函数关系获得第一降温时间数据；
执行所述第一实验的处理步骤之后，执行第二实验的处理步骤，所述第二实验的处理步骤包括：
在所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管与所述冷板接触面之间涂抹导热膏，重复所述第一实验的处理步骤，获得第二降温时间数据。
8.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，所述测试电流IM取值范围为1mA～100mA，且所述测试电流IM产生的功率不超过0.1W。
9.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，根据所述降温时间数据，计算获得碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的结壳热阻包括：
根据所述第一降温时间数据和第二降温时间数据分别绘制所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管直接固定于测试冷板情况下的第一降温曲线，以及所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管与所述冷板接触面之间涂抹导热膏情况下的第二降温曲线；
利用结构函数算法获取双界面测试条件下的所述第一降温曲线和第二降温曲线的微分或积分结构函数曲线，并通过所述结构函数曲线的分离点确定所述碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管的结壳热阻。
10.如权利要求9所述的测试方法，其特征在于，构建所述结构函数曲线之前还包括电气修正，对所述加热电流IH切换时的电气干扰进行修正。
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