[發(fā)明專利]半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210451993.5
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103163441A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 野中智己
• 申請（專利權(quán)）人: 富士電機(jī)株式會社
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R31/12;H01L21/66
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有多臺試驗(yàn)機(jī)的綜合型的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

以IGBT（絕緣柵雙極晶體管：Insulated?Gate?Bipolar?Transistor）、功率MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管：Metal?Oxide?Semiconductor?Field?Effect?Transistor）等為代表的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的出廠試驗(yàn)和制造工序內(nèi)的各種試驗(yàn)大致分為DC特性試驗(yàn)和AC特性試驗(yàn)。這些試驗(yàn)中，通常分別使用的試驗(yàn)電路不同，所以使用獨(dú)立的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置。

功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的DC特性試驗(yàn)中，有半導(dǎo)體元件的漏電流測定試驗(yàn)、耐壓測定試驗(yàn)、導(dǎo)通電壓測定試驗(yàn)和熱阻測定試驗(yàn)等靜態(tài)特性試驗(yàn)。

這些DC特性試驗(yàn)，通常使用DC試驗(yàn)機(jī)在出廠時和工序內(nèi)進(jìn)行。

另一方面，功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的AC特性試驗(yàn)中，有L負(fù)載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)等動態(tài)特性試驗(yàn)。

此外，除上述DC特性試驗(yàn)和AC特性試驗(yàn)之外，還有保證絕緣強(qiáng)度的絕緣試驗(yàn)。

該AC特性試驗(yàn)中，使用AC試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。此外，也有使用絕緣試驗(yàn)機(jī)的絕緣強(qiáng)度的試驗(yàn)。

這樣，一般在功率半導(dǎo)體產(chǎn)品出廠時，通常使用DC試驗(yàn)機(jī)、AC試驗(yàn)機(jī)和絕緣試驗(yàn)機(jī)等進(jìn)行特性試驗(yàn)。

圖12是具有AC試驗(yàn)機(jī)和DC試驗(yàn)機(jī)的現(xiàn)有的綜合型的半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

該半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置500包括：固定在基體機(jī)箱的下部缸23；固定在基體機(jī)箱的上部缸25、27；和保持DUT（Device?Under?Test：供試器件，此處為半導(dǎo)體模塊等）且與下部缸的可動部聯(lián)動的下部可動結(jié)構(gòu)部22。還包括：搭載AC試驗(yàn)電路且與上部缸25的可動部聯(lián)動的上部可動結(jié)構(gòu)部24；搭載DC試驗(yàn)電路且與上部缸27的可動部聯(lián)動的上部可動結(jié)構(gòu)部26；和固定于基體機(jī)箱且位于下部可動結(jié)構(gòu)部22與上部可動結(jié)構(gòu)部24、25之間的固定治具20。

該半導(dǎo)體試驗(yàn)裝置中，AC試驗(yàn)機(jī)16和DC試驗(yàn)機(jī)17被連接在外部。在用AC試驗(yàn)機(jī)16實(shí)施試驗(yàn)的情況下，通過使下部缸23上升而將下部可動結(jié)構(gòu)部22的電極1P～1W按在固定治具20的彈簧電極20P～20W上。

此外，通過使上部缸25下降而將上部可動結(jié)構(gòu)部24的彈簧電極10P～10W按在固定治具20的電極上。由此，DUT1與AC試驗(yàn)機(jī)16配線連接，能夠?qū)嵤〢C試驗(yàn)。

此外，在用DC試驗(yàn)機(jī)實(shí)施試驗(yàn)的情況下，通過使下部缸23上升而將下部可動結(jié)構(gòu)部22的電極1P～1W按在固定治具20的彈簧電極20P～20W上。此外，通過使上部缸27下降，而將上部可動結(jié)構(gòu)部26的彈簧電極按在固定治具20的電極上。由此，DUT1與DC試驗(yàn)機(jī)17配線連接，能夠?qū)嵤〥C試驗(yàn)。圖中的符號29是連接來自AC試驗(yàn)機(jī)16的配線H1的平行平板，連接開關(guān)電路2或接觸部10P～10W。此外，符號G1是連接上部可動結(jié)構(gòu)部26與DC試驗(yàn)機(jī)17的配線。

此外，專利文獻(xiàn)1中記載了：電源部對通過負(fù)載部連接了DUT（被試器件）的DUT連接部供給電源；負(fù)載部中，使用電感負(fù)載、電阻負(fù)載、電容負(fù)載、或者整流部件等被動負(fù)載、晶體管等開關(guān)器件（主動負(fù)載），分別對DUT附加必要的職能；在DUT連接部上，連接DUT控制/驅(qū)動部和DUT特性測定部；DUT控制/驅(qū)動部對DUT供給規(guī)定的電壓信號、電流信號或頻率信號，對其進(jìn)行驅(qū)動，由DUT特性測定部7，通過在DUT3中流過的電流值或電壓值測定其電特性和熱特性，這樣，對功率半導(dǎo)體元件的熱阻試驗(yàn)、電涌（surge）試驗(yàn)、開關(guān)特性試驗(yàn)、連續(xù)工作試驗(yàn)進(jìn)行綜合，用同一臺試驗(yàn)裝置進(jìn)行這些試驗(yàn)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-107432號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

圖12中，在用DC試驗(yàn)機(jī)和AC試驗(yàn)機(jī)實(shí)施試驗(yàn)的情況下，在切換時需要使上部可動結(jié)構(gòu)部24和26上下移動。這樣，從AC試驗(yàn)機(jī)連接在上部可動結(jié)構(gòu)部24的多根配線F1和從DC試驗(yàn)機(jī)連接在上部可動結(jié)構(gòu)部26的多根配線G1與上部可動結(jié)構(gòu)部24或26同時上下移動。

每次AC試驗(yàn)和DC試驗(yàn)都反復(fù)該上下動作，其頻率例如在AC試驗(yàn)和DC試驗(yàn)的合計(jì)試驗(yàn)時間為30秒的情況下，約為1000次/天（8小時×60分鐘×60秒/30秒），1年中達(dá)到360000次（1000次×30天×1兩個月）。

這樣反復(fù)上下動作時，在配線F1、G1的可動部分中發(fā)生金屬疲勞，最壞的情況會導(dǎo)致斷線，不能夠進(jìn)行試驗(yàn)。