半導(dǎo)體芯片的試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)方法及試驗(yàn)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片的試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)方法及試驗(yàn)電路，特別是涉及二極管芯片的反向恢復(fù)特性的試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖13是現(xiàn)有的二極管芯片的反向恢復(fù)特性的試驗(yàn)電路圖和試驗(yàn)波形圖，(a)是試驗(yàn)電路圖，(b)是試驗(yàn)波形圖。這里，二極管芯片為例如FWD(續(xù)流二極管)芯片4。
[0003]FWD芯片4的反向恢復(fù)特性試驗(yàn)是指通過使構(gòu)成試驗(yàn)電路500a的IGBT3導(dǎo)通和關(guān)斷，使FWD芯片4進(jìn)行反向恢復(fù)動(dòng)作，確認(rèn)FWD芯片4在預(yù)定的條件下沒有損壞。另外，上述反向恢復(fù)特性試驗(yàn)是測(cè)定反向恢復(fù)特性(反向恢復(fù)電流和/或反向恢復(fù)時(shí)間等)并與標(biāo)準(zhǔn)值比較來判定FWD芯片4的優(yōu)劣的測(cè)試。通過在芯片階段去除不合格品能夠減少制造成本。
[0004]在圖13中，在由電源1充電的電源電容器2上連接IGBT 3和與IGBT 3反向串聯(lián)的FWD 4 (標(biāo)有與芯片相同的符號(hào))，其中，F(xiàn)WD 4在IGBT 3的發(fā)射極和電源1之間以陰極連接到IGBT 3的發(fā)射極的方式連接。通過導(dǎo)通、關(guān)斷IGBT 3使電流在與FWD 4并聯(lián)連接的負(fù)載線圈5上流動(dòng)。在該IGBT 3的第一次關(guān)斷時(shí)回流電流IF4經(jīng)過負(fù)載線圈5和FWD 4而流動(dòng)。在第二次導(dǎo)通時(shí)，短路電流II流動(dòng)，通過該短路電流II抵消回流電流IF4，F(xiàn)WD 4進(jìn)入反向恢復(fù)動(dòng)作。如果反向恢復(fù)動(dòng)作結(jié)束，由電源電容器2提供的供給電流作為電流12經(jīng)過IGBT 3和負(fù)載線圈5返回電源電容器2。然后，通過第二次關(guān)斷切斷電源電容器2，回流電流IF4再次流動(dòng)。在該第二次的回流電流IF4變?yōu)榱銜r(shí)，反向恢復(fù)特性試驗(yàn)結(jié)束。
[0005]前述反向恢復(fù)特性試驗(yàn)的試驗(yàn)條件(反向恢復(fù)電流的-di/dt等)受到連結(jié)電容器2、開關(guān)IGBT 3、FWD 4的主電路布線F的電感的影響。如果該電感大，則難以進(jìn)行施加用于獲得標(biāo)準(zhǔn)的電力損耗的-di/dt的反向恢復(fù)特性試驗(yàn)。
[0006]在圖13(b)中，在tl導(dǎo)通IGBT 3，在t2關(guān)斷TGBT 3使回流電流IF4流動(dòng)。在t3再次導(dǎo)通IGBT 3進(jìn)行反向恢復(fù)特性試驗(yàn)。在t4再次關(guān)斷IGBT 3，使回流電流IF4在FWD4上流動(dòng)。該回流電流IF4的衰減時(shí)間需要花費(fèi)極長的時(shí)間。該衰減時(shí)間常數(shù)τ為將負(fù)載線圈5的電感除以回流電流IF4的流經(jīng)通路的布線電阻而得到的值，因?yàn)椴季€電阻小所以
τ值變大。
[0007]專利文獻(xiàn)1中記載了如下的內(nèi)容，即在半導(dǎo)體芯片上以實(shí)施高精度、穩(wěn)定的特性試驗(yàn)為目的而實(shí)現(xiàn)芯片接觸部的低電感結(jié)構(gòu)。
[0008]圖14是專利文獻(xiàn)1記載的芯片C的特性試驗(yàn)裝置的構(gòu)成圖。檢查用保持部件具備可搭載芯片C的基臺(tái)30、搭載在基臺(tái)30上的確定芯片C位置的銷42和遍及搭載芯片C的搭載區(qū)域和不搭載芯片C的裸露區(qū)域而形成的金屬膜40。在芯片C的檢查時(shí)，將芯片C固定在檢查用保持部件的搭載區(qū)域，使探針10a與芯片C的上表面端子C1接觸，使其他探針10c與裸露區(qū)域的金屬膜40接觸。由此，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)電路的電阻和電感的降低。應(yīng)予說明，對(duì)于圖中的符號(hào)，31為芯片搭載部、41為金屬膜、43為吸引口、44為旁路吸引口、44a為開口部、60為測(cè)試電路、61為熔合電路、62為開關(guān)電路。
[0009]圖15是現(xiàn)有的FWD芯片的反向恢復(fù)特性的試驗(yàn)裝置500的主要部分構(gòu)成圖。該試驗(yàn)裝置500具備搭載FWD芯片4的試驗(yàn)電極13、按壓FWD芯片4而使電流流過的接觸探針10、主電路布線F、IGBT 3、負(fù)載線圈5、電源電容器2和電源1。主電路布線F由布線11a構(gòu)成。
[0010]在FWD芯片4的反向恢復(fù)試驗(yàn)中，反向恢復(fù)特性試驗(yàn)結(jié)束后試驗(yàn)電流轉(zhuǎn)流到FWD芯片4和負(fù)載線圈5上，成為回流電流IF4，并在FWD芯片4上長時(shí)間流動(dòng)。FWD芯片4通過接觸探針10壓接到試驗(yàn)電極13。但是，在試驗(yàn)電極13與接觸探針10的接觸部處的接觸電阻大，則在該接觸部處的電力損耗大。如果長時(shí)間產(chǎn)生上述大的電力損耗，會(huì)給試驗(yàn)電極13帶來損傷。
[0011]另外，關(guān)于FWD芯片4的反向恢復(fù)特性試驗(yàn)，欲施加-di/dt以產(chǎn)生預(yù)定損耗，如果僅是減少專利文獻(xiàn)1記載的芯片接觸部的電感，則只能降低FWD的陽極-陰極間的電感，是不夠的。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-101944號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]技術(shù)問題
[0016]本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制試驗(yàn)電極的損傷的半導(dǎo)體芯片的試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)方法及試驗(yàn)電路。
[0017]技術(shù)方案
[0018]為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明的第一實(shí)施方式如下:
[0019]試驗(yàn)被試驗(yàn)用二極管芯片的反向恢復(fù)特性的芯片的試驗(yàn)裝置具備電源、高電位端子連接到前述電源的正極的第一開關(guān)元件、一端通過第一布線與前述第一開關(guān)元件的低電位端子連接的含有電感的負(fù)載、與前述負(fù)載的一端連接并用于接觸搭載前述被試驗(yàn)用二極管的陰極的試驗(yàn)電極、經(jīng)由第二開關(guān)元件連接前述負(fù)載的另一端和前述電源的負(fù)極的第二布線、用于接觸前述被試驗(yàn)用二極管的陽極的接觸探針、具備支持前述接觸探針的第一支持部和支持用于使前述接觸探針的另一端與前述第二布線接觸的接觸件的第二支持部的支持部件、陰極連接到前述負(fù)載的一端的電路用二極管、和低電位端子與前述電路用二極管的陽極連接且高電位端子連接到前述負(fù)載的另一端的第三開關(guān)元件，其中，前述第二開關(guān)元件的高電位側(cè)端子連接到前述負(fù)載，前述第二開關(guān)元件的低電位端子連接到前述第二布線。
[0020]技術(shù)效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能抑制試驗(yàn)電極的損傷的半導(dǎo)體芯片的試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體芯片的試驗(yàn)裝置100的主要部分構(gòu)成圖。
[0023]圖2是圖1的試驗(yàn)裝置100的試驗(yàn)波形圖。
[0024]圖3是說明本發(fā)明的第二實(shí)施例的試驗(yàn)方法的說明圖。
[0025]圖4是接圖3說明本發(fā)明的第二實(shí)施例的試驗(yàn)方法的說明圖。
[0026]圖5是接圖4說明本發(fā)明的第二實(shí)施例的試驗(yàn)方法的說明圖。
[0027]圖6是接圖5說明本發(fā)明的第二實(shí)施例的試驗(yàn)方法的說明圖。
[0028]圖7是接圖6說明本發(fā)明的第二實(shí)施例的試驗(yàn)方法的說明圖。
[0029]圖8是接圖7說明本發(fā)明的第二實(shí)施例的試驗(yàn)方法的說明圖。
[0030]圖9是接圖8說明本發(fā)明的第二實(shí)施例的試驗(yàn)方法的說明圖。
[0031]圖10是接圖9說明本發(fā)明的第二實(shí)施例的試驗(yàn)方法的說明圖。
[0032]圖11是本發(fā)明的第三實(shí)施例的半導(dǎo)體芯片的試驗(yàn)裝置200的說明圖，(a)是試驗(yàn)裝置200的主要部分構(gòu)成圖，(b)是試驗(yàn)電路200a的電路圖。
[0033]圖12是各部分的波形圖。
[0034]圖13是現(xiàn)有的二極管芯片的反向恢復(fù)特性的試驗(yàn)電路圖和試驗(yàn)波形圖，(a)是試驗(yàn)電路圖，(b)是試驗(yàn)波形圖。
[0035]圖14是專利文獻(xiàn)1記載的芯片C的特性試驗(yàn)裝置的構(gòu)成圖。
[0036]圖15是現(xiàn)有的FWD芯片的反向恢復(fù)特性的試驗(yàn)裝置500的主要部分構(gòu)成圖。
[0037]符號(hào)說明
[0038]1:電源
[0039]2:電源電容器
[0040]3、7、8:1GBT
[0041]4:FWD 或 FWD 芯片
[0042]5:負(fù)載線圈
[0043]6:電路用二極管
[0044]9:支持部件
[0045]10:接觸探針
[0046]11:接觸件
[0047]12:平行平板基板
[0048]12a:上側(cè)的平板
[0049]12b:下側(cè)的平板
[0050]12c:絕緣板
[0051]13:試驗(yàn)電極
[0052]14、15、16:導(dǎo)體
[0053]R:電阻
[0054]100、200:試驗(yàn)裝置
【具體實(shí)施方式】
[0055]根據(jù)下面的實(shí)施例說明實(shí)施方式。與現(xiàn)有技術(shù)相同的部分標(biāo)有相同符號(hào)。
[0056]【實(shí)施例一】
[0057]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體芯片的試驗(yàn)裝置100的主要部分構(gòu)成圖。該試驗(yàn)裝置100為對(duì)FWD芯片4的反向恢復(fù)特性進(jìn)行試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)試驗(yàn)電路100a的主電路布線F的低電感化和防止試驗(yàn)電極13的損傷。
[0058]該試驗(yàn)裝置100具備載置FWD芯片4的試驗(yàn)電極13、按壓FWD芯片4而使電流流過的接觸探針10、接觸件11和接觸模塊9。接觸件11由針狀的導(dǎo)電性部件構(gòu)成，配置有多根。試驗(yàn)電極13設(shè)置為可裝卸以在受到損傷時(shí)能夠拆卸。裝卸處為試驗(yàn)電極13與下側(cè)的平板12b的連接點(diǎn)。另外，具備構(gòu)成主電路布線F的平行平板基板12、IGBT 3、使回流電流停止的IGBT 8。此外，具備電源1、電源電容器2、負(fù)載線圈5以及迂回電路G。迂回電路G具備IGBT 7和電路用二極管6。電源電容器2經(jīng)由正極2a的導(dǎo)體16連接到IGBT3的集電極C，負(fù)電極2b連接到平行平板基板12的上側(cè)的平板12a。IGBT 8、IGBT 7、負(fù)載線圈5經(jīng)由導(dǎo)體14互相連接。IGBT 7和電路用二極管6經(jīng)由導(dǎo)體15連接。電源電容器2的正極2a經(jīng)由導(dǎo)體16連接到IGBT 3的集電極端子，負(fù)極端子2b連接到平行平板基板12的上側(cè)的銅板12a。
[0059]另外，就前述平行平板基板12而言，隔著絕緣板12c上下粘貼導(dǎo)電性平板12a、12b以減少自感和互感。
[0060]在圖1中，具有搭載了與作為被試驗(yàn)芯片的FWD芯片4 (標(biāo)有與FWD相同的符號(hào))的上表面接觸的接觸探針10的支持部件9，有與其一體構(gòu)成的接觸件11。支持部件9由作為第一支持部的接觸模塊91、作為第二支持部的支持部件92和板狀的導(dǎo)電部件93構(gòu)成。接觸件11被固定于