[實用新型]一種用于單粒子激光脈沖試驗的功率VDMOS器件

有效

• 申請號: 201320739599.1
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN203588990U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 高博;丁凱凱;劉剛;王立新;韓鄭生;張彥飛;孫博韜
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L23/04
• 分類號: H01L23/04;H01L29/78
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本實用新型涉及半導體試驗測試技術領域，特別涉及一種用于單粒子激光脈沖試驗的功率VDMOS器件。

背景技術

功率VDMOS器件是垂直導電的雙擴散功率器件，具有輸入阻抗高、驅動功率低、開關速度快、熱穩定性好等特點，同時它還具有負的溫度系數，沒有雙極晶體管所謂的二次擊穿，這些優點使得功率VDMOS器件在航天空間技術領域有著很好的應用前景。空間使用的電子元器件必須具備良好的抗輻照能力，因此在地面需要對器件的抗輻照性能進行評估，從而保證器件在空間使用時的高可靠性。目前，國內在地面評估器件抗SEE能力的裝置主要有兩臺，一臺是中國原子能研究院的HI-13串列靜電加速器，另一臺是中國科學院近代物理所的重離子加速器。功率VDMOS器件在空間使用時易發生SEB效應或SEGR效應，在地面進行單粒子輻照試驗時粒子需要穿透器件外延層，而一般功率器件的外延層較厚，因此試驗時要選擇高能量、高射程的粒子。原子能研究院的HI-13串列靜電加速器能量較低，粒子的入射深度較淺，不用作功率VDMOS器件的單粒子考核試驗。對于功率VDMOS器件單粒子輻照試驗，選擇中科院近代物理所的重離子加速器，但試驗費用高、機時緊張，每年只有大約10小時左右的機時用于功率VDMOS單粒子輻照試驗，嚴重影響了產品的研制周期。

激光脈沖模擬單粒子效應試驗方法為一種很好的替代方法，目前，對金屬表貼封裝的功率VDMOS器件進行激光脈沖試驗時，都是對器件開冒后，對芯片的正面進行激光脈沖試驗，通過單粒子效應評價VDMOS器件抗輻射性能；但是由于管殼外延層較厚，造成單粒子損傷，無法準確評估VDMOS器件的單粒子損傷；同時，對器件的正面進行開冒，背面由于和管殼電極連接，開帽較復雜。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種匹配單粒子激光脈沖試驗，更好的模擬VDMOS器件的單粒子效應的功率VDMOS器件。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于單粒子激光脈沖試驗的功率VDMOS器件；包括：VDMOS芯片以及表貼管殼；所述VDMOS芯片封裝在所述表貼管殼內；在所述表貼管殼上，對應VDMOS芯片漏極位置設置通孔。

進一步地，所述通孔的直徑范圍是2～4mm。

本實用新型提供的用于單粒子激光脈沖試驗的功率VDMOS器件通過在VDMOS器件的管殼背面設置通孔，激光脈沖直接穿過背面通孔投射到VDMOS芯片的背面實現雙向單粒子激光脈沖試驗，從而更好的模擬功率器件的單粒子效應，提高VDMOS管功率芯片抗輻射評估精度；避免激光脈沖正面投射造成單粒子在外延層的損失影響VDMOS管功率芯片的單粒子損傷評估。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的用于單粒子激光脈沖試驗的功率VDMOS器件的管殼結構示意圖；

其中，1-漏極，2-柵極，3-源極，4-通孔。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型實施例提供的一種用于單粒子激光脈沖試驗的功率VDMOS器件包括：VDMOS芯片以及表貼管殼；VDMOS芯片封裝在表貼管殼內；在表貼管殼上，對應VDMOS芯片漏極位置設置通孔，大大降低了外延層對單粒子激光脈沖的阻礙損傷；當執行單粒子激光脈沖試驗時直接穿過表貼管殼背面的通孔，將激光脈沖投射到VDMOS芯片的背面，高精度的表征單粒子通過VDMOS芯片使得損傷，從而準確評估VDMOS芯片的看輻射能力。

鑒于VDMOS器件管殼上通孔設置的位置，對應的是VDMOS芯片的漏極，為了避免VDMOS芯片的漏極管腳與管殼管管腳的焊接可靠性過低，通孔的大小須作出限制；同時為了保持激光脈沖的順利投射，通孔不宜過小；優選的，所述通孔的直徑范圍是2～4mm。

本實用新型通過在VDMOS器件管殼的背面漏極位置開設通孔，保證單粒子激光脈沖能夠無損傷的投射到VDMOS芯片的背面，從而通過單粒子通過VDMOS芯片時的損傷情況，準確評估VDMOS芯片的抗輻射能力；相對于正面投射外延層的干擾，本結構能夠更好的配合單粒子激光脈沖模擬VDMOS器件的單粒子效應，從而準確的實現VDMOS芯片的抗輻射能力評估。同時VDMOS芯片的背面相較與正面更為敏感，能夠大大提升單粒子效應的效果，提升評估精度；相對于開冒操作，本結構也簡化了試驗操作。

最后所應說明的是，以上具體實施方式僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。