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晶圆级老化测试（WLBI）在碳化硅（SiC）晶圆中的应用解析

博主2025-09-27半导体技术精帖18

晶圆级老化测试（WLBI）在碳化硅（SiC）晶圆中的应用解析

一、SiC 晶圆 WLBI 的核心定义与行业价值

晶圆级老化测试（Wafer Level Burn-In, WLBI）是针对 SiC 晶圆的高温高压加速应力测试技术，通过在封装前模拟极端工作条件（如高温、高电压），筛选出早期失效的芯片，从而显著降低后续封装和系统级应用的风险。对于车规级 SiC 器件，WLBI 尤为关键 —— 例如，联讯仪器的 WLBI3810 系统可同时对 9 片 SiC 晶圆进行 ** 高温栅极偏压（HTGB）和高温反向偏压（HTRB）** 测试，确保封装后的模组满足 AEC-Q101 等严苛标准。

二、工艺原理：高温应力下的缺陷激活与筛选

SiC WLBI 的工艺核心是通过加速应力暴露材料与工艺缺陷，主要包括以下步骤：

应力施加

HTGB 测试：对栅极施加高于正常工作电压的应力（如 ±100V），持续数小时至数千小时，以检测栅氧化层缺陷（如界面陷阱）和阈值电压（Vth）漂移。
HTRB 测试：在漏极 - 源极间施加高反向电压（如 2000V），评估 PN 结或肖特基势垒的可靠性，筛选出漏电通道或边缘击穿等隐患。
温度协同：测试温度通常在 150°C 至 200°C 之间，通过热激活加速缺陷演化，例如广立微 WLBI B5260M 系统可实现晶圆面内 ±1°C 的温度均匀性。