一種基于多功能矩陣板的測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多功能矩陣板的測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體芯片在生產(chǎn)完成后，需要對(duì)大功率分立器件進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試，例如采用四端法對(duì)器件進(jìn)行高電流或者高電壓測(cè)試。現(xiàn)有的技術(shù)中，通常將待測(cè)器件的測(cè)試端與測(cè)試電路相連，從而達(dá)到對(duì)待測(cè)器件進(jìn)行相應(yīng)性能測(cè)量的目的。
[0003]通常會(huì)采用信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元(Source Measurement Unit, SMU)與待測(cè)器件通過(guò)電路相連，從而提供測(cè)試信號(hào)源進(jìn)行測(cè)試。然而，測(cè)大功率分立器件時(shí)需要測(cè)試到很多參數(shù)(比如擊穿電壓、導(dǎo)通電阻、閾值電壓等等)，每種參數(shù)測(cè)試的測(cè)試電路都不一樣，用到的資源也不相同，所以每個(gè)參數(shù)測(cè)試所需的測(cè)試電路的連接方式也都不相同。因此，在測(cè)試不同參數(shù)時(shí)，需要重新進(jìn)行連線，這就導(dǎo)致測(cè)試十分繁瑣，增加了測(cè)試時(shí)間，不利于提高測(cè)試效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有技術(shù)存在的缺陷提供一種多功能矩陣板及測(cè)試裝置，能夠使測(cè)試電路被控制改變連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)器件不同性能的測(cè)試，提高測(cè)試效率。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種基于多功能矩陣板的測(cè)試裝置，包括人機(jī)交互單元、兩個(gè)信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元、數(shù)字1控制器以及多功能矩陣板，所述人機(jī)交互單元與所述多功能矩陣板相連，待測(cè)器件通過(guò)所述多功能矩陣板與所述兩個(gè)信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元相連，所述數(shù)字1控制器連接所述信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元和多功能矩陣板。
[0006]進(jìn)一步的，所述多功能矩陣板，包括相互電連接的供電單元、控制單元、測(cè)試電路連接單元、信號(hào)處理單元以及外接連線單元，所述供電單元為多功能矩陣板提供所需的高功率低噪激勵(lì)源，所述控制單元控制所述測(cè)試電路連接單元的連接方式，所述測(cè)試電路連接單元通過(guò)所述外接連線單元與所述兩個(gè)信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元相連，所述待測(cè)器件通過(guò)所述測(cè)試電路連接單元與兩個(gè)信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元連接，所述信號(hào)處理單元與所述控制單元相連。
[0007]進(jìn)一步的，所述供電單元包括一穩(wěn)壓管和多個(gè)濾波單元，所述穩(wěn)壓管連接于兩個(gè)濾波單元之間，所述穩(wěn)壓管用于將通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)變的直流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定低噪的5V的直流電。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制單元包括繼電器單元，所述繼電器單元與所述信號(hào)處理單元相連。
[0009]進(jìn)一步的，所述測(cè)試電路連接單元包括高電流保護(hù)電路和高電壓保護(hù)電路，分別用于保護(hù)過(guò)電流和過(guò)電壓。
[0010]進(jìn)一步的，所述測(cè)試電路連接單元還包括繼電器開關(guān)，所述繼電器開關(guān)與所述待測(cè)器件相連，所述繼電器開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷由所述繼電器單元控制，所述繼電器開關(guān)彼此之間并聯(lián)。
[0011]進(jìn)一步的，所述信號(hào)處理單元為16位移位寄存器。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下非顯而易見的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提出的測(cè)試裝置由信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，并且能夠通過(guò)數(shù)字1控制器控制多功能矩陣板的連線方式，使多功能矩陣板具有不同通路的選擇，在對(duì)待測(cè)器件進(jìn)行某一性能測(cè)試完畢后需要進(jìn)行另一性能測(cè)試時(shí)，則可通過(guò)改變測(cè)試電路的連接方式，無(wú)需重新手動(dòng)連線即可實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)器件其他性能的測(cè)試，從而提高了測(cè)試效率。本發(fā)明針對(duì)高功率器件的測(cè)試提供簡(jiǎn)單、低成本、可變換的量產(chǎn)測(cè)試環(huán)境，充分利用了現(xiàn)有的資源搭建了更智能的系統(tǒng)平臺(tái)，提高測(cè)試效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中基于多功能矩陣板的測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中多功能矩陣板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中待測(cè)器件通過(guò)測(cè)試電路連接單元與信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元的電路連線圖；
圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中供電單元的電路連接示意圖；
圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元與數(shù)字1控制器的連接示意圖；
圖6-圖7為本發(fā)明一實(shí)施例中信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元通過(guò)數(shù)字1控制器與控制單元的電路連接圖；
圖8為本發(fā)明一實(shí)施例中繼電器開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明:
實(shí)施例一:
參見圖1-圖4，本基于多功能矩陣板的測(cè)試裝置，包括一個(gè)人機(jī)交互單元5、兩個(gè)信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元1，2、一個(gè)數(shù)字1控制器6以及一個(gè)多功能矩陣板3，所述人機(jī)交互單元5與所述多功能矩陣板3相連，待測(cè)器件4通過(guò)所述多功能矩陣板3與所述兩個(gè)信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元1，2相連，所述數(shù)字1控制器6連接所述兩個(gè)信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元1，2和多功能矩陣板3。
[0015]實(shí)施例二:
本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下:
所述多功能矩陣板3，包括相互電連接的供電單元3-1、控制單元3-4、測(cè)試電路連接單元3-4、信號(hào)處理單元3-2以及外接連線單元3-5，所述供電單元3-1為多功能矩陣板3提供所需的高功率低噪激勵(lì)源，所述控制單元3-3連接測(cè)試電路連接單元3-4而控制所述測(cè)試電路連接單元3-4的連接方式,所述測(cè)試電路連接單元3-4通過(guò)所述外接連線單元3-5與所述兩個(gè)信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元1，2相連，所述待測(cè)器件4通過(guò)所述測(cè)試電路連接單元3-4與兩個(gè)信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元1，2連接，所述信號(hào)處理單元3-2與所述控制單元3-3相連。
[0016]所述供電單元3-1包括一穩(wěn)壓管32和多個(gè)濾波單元31，所述穩(wěn)壓管32連接于兩個(gè)濾波單元31之間，所述穩(wěn)壓管32用于將通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)變的直流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定低噪的5V的直流電。
[0017]所述控制單元3-3包括繼電器單元，所述繼電器單元與所述信號(hào)處理單元3-2相連。
[0018]所述測(cè)試電路連接單元3-4包括高電流保護(hù)電路10和高電壓保護(hù)電路20，分別用于保護(hù)過(guò)電流和過(guò)電壓。
[0019]所述測(cè)試電路連接單元3-4還包括繼電器開關(guān)，所述繼電器開關(guān)與所述待測(cè)器件4相連，所述繼電器開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷由所述繼電器單元控制，所述繼電器開關(guān)彼此之間并聯(lián)。
[0020]所述信號(hào)處理單元3-2為16位移位寄存器。
[0021]實(shí)施例三:
參見圖1，在本實(shí)施例中提出了一種基于多功能矩陣板的測(cè)試裝置，用于對(duì)大功率分立器件的待測(cè)器件進(jìn)行性能測(cè)試，所述裝置包括人機(jī)交互單元5、信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元(SMU) I和2、數(shù)字1控制器6以及多功能矩陣板3，所述人機(jī)交互單元5與所述多功能矩陣板3相連，待測(cè)器件4通過(guò)所述多功能矩陣板3與所述SMUl和SMU2相連，所述數(shù)字1控制器6連接所述SMUl和SMU2和多功能矩陣板3。
[0022]所述人機(jī)交互單元5用于輸入測(cè)試信息并顯示測(cè)試結(jié)果，SMU用于提供測(cè)試信號(hào)源并檢測(cè)測(cè)試結(jié)果等，數(shù)字1控制器6能夠?qū)?shù)字信號(hào)輸入至多功能矩陣板3中。對(duì)待測(cè)器件4進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試時(shí)，SMU提供激勵(lì)，通過(guò)多功能矩陣板3至所述待測(cè)器件4中，再由SMU檢測(cè)測(cè)試的結(jié)果，并由人機(jī)交互單元5輸出。由于對(duì)待測(cè)器件4進(jìn)行不同的參數(shù)測(cè)試時(shí)，需要有不同的連接方式，因此，本實(shí)施例中的多功能矩陣板3能夠?qū)崿F(xiàn)連線的自動(dòng)切換。
[0023]在本實(shí)施例中，所述信號(hào)激勵(lì)測(cè)量單元(SMU)大于等于I個(gè)，例如為2個(gè)，一個(gè)是SMUl另一個(gè)是SMU2，一個(gè)用于檢測(cè)待測(cè)器件4的高電流(High Current, HC)性能，一個(gè)用于檢測(cè)待測(cè)器件4的高電壓(High Voltage, HV)性能，在本實(shí)施例的其他實(shí)施例中，SMU可以根據(jù)不同的測(cè)試要求提供多個(gè)，