[發明專利]半導體測試夾具以及使用該夾具的耐壓測定方法

在審

• 申請號: 201710088355.4
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN107037332A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 池上雅明
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R1/073
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 何立波,張天舒

本申請是基于2012年6月18日提出的中國國家申請號201210200517.6申請(半導體測試夾具以及使用該夾具的耐壓測定方法)的分案申請，以下引用其內容。

技術領域

本發明涉及半導體測試夾具以及使用了該半導體測試夾具的耐壓測定方法，特別涉及能夠適合使用于寬帶隙半導體的耐壓測定的半導體測試夾具以及使用了該半導體測試夾具的耐壓測定方法。

背景技術

對于使用了作為高耐壓的半導體的寬帶隙半導體的功率器件半導體來說，在安裝于封裝之前的芯片的狀態下進行電特性的測定(以下，也稱為測試)。在電特性的測定項目中包括耐壓測定。對功率器件來說，耐壓作為重要的性能之一而被舉出，耐壓測定是必定應該進行的項目。

作為以往的用于對一般的高耐壓功率器件半導體的芯片(以下，也稱為半導體芯片)的電特性進行測定的裝置，例如有如下裝置：使探針與在載置臺上載置的半導體芯片的表面接觸并施加電壓，由此，進行電特性的試驗(測定)(例如，參照專利文獻1)。另外，還存在將半導體晶片(芯片)浸漬到絕緣溶液中對電特性進行測定的裝置(例如，參照專利文獻2、3)。

專利文獻1：日本特開2006-337247號公報(圖10)；

專利文獻2：日本特開2003-100819號公報；

專利文獻3：日本特許第4482061號公報。

高耐壓的功率器件半導體具有數百伏以上的耐壓，從在半導體芯片的表面所形成的電極至芯片端部的距離短。因此，在專利文獻1中，在進行半導體芯片的耐壓測定時，若對與半導體芯片的表面電極接觸的探針和與半導體芯片的背面電極接觸的載置臺施加高電壓，則在半導體芯片的表面電極和載置臺之間，大氣被絕緣破壞而發生放電(大氣放電、沿面放電)，存在半導體芯片的破壞或測定裝置的電源發生破損等的問題。

另外，大氣放電還受到沿面距離、空間距離、大氣的濕度、溫度、壓力、由在半導體芯片的表面形成的保護膜的吸濕等的影響，所以，存在由于發生大氣放電而不能夠準確測定耐壓的問題。因此，即使是耐壓特性不準確的半導體芯片，如果不是在將該半導體芯片組裝在封裝中之后，則不能夠進行評價(準確的耐壓測定)，成為使測定的效率大幅下降的原因。

另外，碳化硅或氮化鎵等寬帶隙半導體的材料具有比硅酮大1位的絕緣擊穿電場，所以，能夠使為了確保耐壓而設置的芯片的終端結構縮小化。若使終端結構縮小化，則相比主體(bulk)中的絕緣擊穿電場，從在終端部形成的保護膜的開口端至芯片的端部的距離的大氣的絕緣擊穿電場小，存在容易發生沿面放電這樣的問題。進而，在具有MOS(Metal Oxide Semiconductor：金屬氧化物半導體)結構的半導體器件中，也存在由于放電而使柵極氧化膜受到損傷這樣的問題。

另外，專利文獻2、3是為了避免上述放電對半導體芯片造成影響而提出的技術，但是，由于需要用于供給或排出絕緣溶液的設備，所以，花費成本，存在不能夠廉價地對半導體芯片的電特性進行測定的問題。

發明內容

本發明是為了解決這些問題而提出的，其目的在于提供一種能夠在不產生大氣放電的情況下廉價地對半導體芯片進行耐壓測定的半導體測試夾具以及使用了該半導體測試夾具的耐壓測定方法。

為了解決上述課題，本發明提供一種半導體測試夾具，其特征在于，具有：夾具座，配設有探針和以在平面視圖中包圍探針的方式設置的絕緣物；以及載置臺，與夾具座的配設有探針以及絕緣物的一側的面對置配置，能夠在夾具座側的面上載置被檢體，在載置臺上載置被檢體并使夾具座和載置臺向彼此接近的方向移動時，探針與在被檢體上形成的電極接觸，并且，絕緣物與被檢體以及載置臺這二者接觸。

另外，本發明提供一種使用半導體測試夾具對被檢體的耐壓進行測定的耐壓測定方法，該半導體測試夾具具有：夾具座，配設有探針和以在平面視圖中包圍探針的方式設置的絕緣物；載置臺，與夾具座的配設有探針以及絕緣物的一側的面對置配置，能夠在夾具座的面上載置被檢體，該耐壓測定方法的特征在于，包括如下工序：(a)在載置臺上載置被檢體；(b)在工序(a)之后，使夾具座和載置臺向彼此接近的方向移動，使探針與在被檢體上形成的電極接觸，并且，使絕緣物依次推碰到被檢體以及載置臺而與這二者接觸；(c)對探針和載置臺施加電壓，測定被檢體的耐壓。

根據本發明，在載置臺上載置被檢體，在使夾具座和載置臺向彼此接近的方向移動時，探針與在被檢體上形成的電極相接觸，并且，絕緣物與被檢體以及載置臺這二者接觸，所以，能夠不產生大氣放電而廉價地進行半導體芯片的耐壓測定。

附圖說明