[發明專利]一種雙極結型晶體管ICEO參數快速測試裝置及方法

有效

• 申請號: 202210914682.1
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115113013B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 謝可心;包智杰
• 申請（專利權）人: 南京宏泰半導體科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 南京新眾合專利代理事務所(普通合伙) 32534
• 代理人: 彭雄

本發明公開了一種雙極結型晶體管ICEO參數快速測試裝置及方法，包括測試設備、含開關二的電路板，ICEO參數測試時，在ICEO參數測試項程序內部設置控制信號CBIT電平反轉，使開關二斷開并保持斷開狀態；雙極結型晶體管的基極與測試設備不再連接，而集電極和發射極正常連接測試設備，測試設備執行ICEO參數測試動作；測試完成后，控制信號CBIT電平再次反轉，使開關二閉合并保持閉合狀態，雙極結型晶體管的基極、集電極、發射極通過再次與測試設備連接，測試設備執行剩余其他項目。本發明不僅縮短了ICEO參數測試時間，而且提高了ICEO參數測試值的準確性和穩定性。

技術領域

本發明涉及一種雙極結型晶體管ICEO參數快速測試裝置及方法，屬于分立半導體自動測試領域。

背景技術

在小信號分立器件制造流程中，晶圓設計制造、封測、編帶及包裝分別約占制造成本的15%，35%，40%，10%。其中，影響封測成本最大的因素是封裝類型，其次是測試效率。以國內某封測廠生產的MMBT3904三極管為例，如圖1所示，FT（Final?Test）全測試時間約為42ms，電壓項目測試時間約占其中28.95%，漏電流類參數測試時間約占其中71.05%，漏電流類參數中，測試時間最長的是ICEO（Leakage?current?of?collector?and?emitter?whenbase?open）。由此可見，漏電流參數測試時間對產品生產測試效率影響較大。

目前，分立半導體測試設備種類繁多，在小信號分立器件測試應用時，都存在漏電流參數測試時間長、測試準確性和穩定性差的問題。

其中，一部分測試設備廠商考慮到小信號BJT（雙極結型晶體管Bipolar?JunctionTransistor，下文以BJT簡稱）的實際應用條件，使用引腳短路（SHORT）類漏電流測試項代替引腳開路（OPEN）類漏電流測試項進行生產測試，常見的是使用ICES（Leakage?current?ofcollectorand?emitter?when?base?short?to?emitter）測試項程序代替ICEO參數（Leakage?current?of?collector?and?emitter?when?base?open）測試項程序。該方法有效地避免了ICEO參數測試所需時間長的問題，但ICES參數測試原理和ICEO參數測試原理不同，如圖2所示，在一些特殊應用領域，如軍工、航天、精密醫療設備，ICEO參數+ICES是要求必須測試的內容，不可以互相替換或減少。未經ICEO參數測試檢驗的BJT產品，其電性能和可靠性在一定程度無法得到保障。

另一部分測試設備廠商在測試系統內部將基極（Base）引線斷開，這一做法符合ICEO參數測試的原理要求。但是，如圖3所示，在BJT與測試系統之間會存在一段單端懸空的線纜。由于線纜存在電容、電感等寄生參數，如圖4所示，同時空間中的單端線纜相當于天線，會不斷吸收空間中電荷，導致BJT的基極存在未知的電荷。而BJT是電流控制型器件，尤其是β（BJT直流放大系數）較大的BJT，基極電荷變化對集電極、發射基導通程度有很大影響（IE=IB+IC=IB+β*IB）。因此，基極的單端線纜會導致測試ICEO參數時出現數值不穩定、精度差的現象。

因此現有的BJT?ICEO參數測試方法，雖然在測試系統內部斷開基極的引線，符合ICEO參數測試的原理，但是，由于空間電磁波對單端線纜上電荷量的影響、線纜本身寄生參數的影響，ICEO參數穩定測量需要相當長的時間，通常為N倍（N=1,2,3……）供電電源周期的時間（中國220V交流電單周期為20ms）。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種雙極結型晶體管ICEO參數快速測試裝置及方法，本發明不僅縮短了ICEO參數測試時間，而且提高了ICEO參數測試值的準確性和穩定性。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：