[發明專利]一種用于半導體電流密度反演的磁場測試裝置

有效

• 申請號: 202110017165.X
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112834894B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 曾嶸;周文鵬;余占清;趙彪;吳錦鵬;陳政宇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R31/28;G01R33/02
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張迎新;史光偉

本發明提供一種用于半導體電流密度反演的磁場測試裝置，包括磁場測試組件和壓接組件；所述壓接組件壓接被測半導體芯片；所述磁場測試組件對壓接的被測半導體芯片進行磁場強度測定，從而解決現有大功率壓接式半導體器件通常為圓餅狀或者方形封裝的密封結構，受限于這種密封結構，難以探測到內部的電流密度分布情況的問題。

技術領域

本發明涉及功率半導體器件測試領域，具體涉及一種用于半導體電流密度反演的磁場測試裝置。

背景技術

隨著可再生能源和直流電網的快速發展，基于大功率壓接式半導體的功率變換技術以及電流開斷技術得到深入研究和應用，作為核心元件，大功率壓接式半導體的電流和電壓等級是最重要的應用指標，一般來講，大功率壓接式半導體通常為整晶圓的多元胞并聯或者從晶圓切割下來的多個獨立芯片并聯使用，因此在器件穩態通流以及瞬態關斷時可能會出現電流不均衡的情況導致器件失效，同時器件在失效后維持長期短路通流過程中由于失效點不確定也會引發電流密度不均衡，從而造成器件熱不平衡，引發器件短路狀態不穩定，對電網的正常運行造成較大干擾，但是現有的大功率壓接式半導體器件通常為圓餅狀或者方形封裝的密封結構，受限于這種密封結構，一般方法難以探測到內部的電流密度分布情況，這對于器件失效機理的研究和優化造成了較大的阻礙。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種用于半導體電流密度反演的磁場測試裝置，解決現有大功率壓接式半導體器件通常為圓餅狀或者方形封裝的密封結構，受限于這種密封結構，難以探測到內部的電流密度分布情況的問題。

本發明通過如下技術方案實現：

本發明的一種用于半導體電流密度反演的磁場測試裝置，包括磁場測試組件和壓接組件；

所述壓接組件壓接被測半導體芯片；

所述磁場測試組件對壓接的被測半導體芯片進行磁場強度測定。

進一步的，所述磁場測試組件包括驅動裝置、從動裝置以及磁場強度測定件；

所述磁場強度測定件設置在所述從動裝置的底端；

所述從動裝置的底端靠近被測半導體芯片的外圍設置；

所述驅動裝置與所述從動裝置連接。

進一步的，所述從動裝置包括第一轉盤、第二轉盤和轉盤連接件；

所述第一轉盤設于第二轉盤上方；

所述第二轉盤靠近被測半導體芯片的外圍設置；

所述磁場強度測定件設置在所述第二轉盤上；

所述驅動裝置與第一轉盤連接，所述第一轉盤和第二轉盤之間采用所述轉盤連接件連接。

進一步的，所述第一轉盤上開設第一螺紋孔，所述第二轉盤上開設第二螺紋孔；

所述轉盤連接件采用連接螺桿；

所述連接螺桿的頂端與所述第一螺紋孔螺紋連接；

所述連接螺桿的底端與所述第二螺紋孔螺紋連接。

進一步的，所述磁場強度測定件采用多個；

多個所述磁場強度測定件沿第二轉盤的頂面間隔排布設置。

進一步的，所述壓接組件包括支撐架、金屬導體、接觸電極；

所述金屬導體包括第一金屬導體和第二金屬導體，所述接觸電極包括第一接觸電極和第二接觸電極；

所述支撐架的頂端放置所述驅動裝置；

所述支撐架內放置被測半導體芯片；

所述被測半導體芯片的頂面從下到上依次接觸第一金屬導體、第一接觸電極；