[发明专利]电力半导体芯片门阴结加压测试方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力半导体器件的芯片加工质量的检测方法及装置，尤其是指一种可控硅类的半导体器件芯片的门阴PN结加压力的测试方法及装置。本发明的技术主要用于半导体芯片的加工过程中，用于在施加一定的测试压力的条件下对半导体芯片门阴间的PN结阻断特性的检测。属于电力半导体检测技术，以及多梳条器件控制极特性检测技术。

背景技术

一般在半导体芯片加工好以后，为了保证芯片的质量，需要在施加一定压力的条件下对芯片的门阴PN结阻断特性进行测试。在正规测试中，对于半导体芯片室温时的门阴极阻断特性的中间检测是采用压机加力的方案。这种测试方案温度及压力精密可控，但这种设备体积大、价格高、用于这种中间筛选测试中很不经济，因而过去在制造现场通常用手工瞬时加压的方法作检测。这种手工检测方法虽快捷，效率高，但随意性太大，且力度和施力方式均不确定，对检测人员的手感要求高，尤其是对于GCT或者GTO这种多梳条结构的器件门阴极检测，需要准确地将不合格梳条检测出来又不至于损伤芯片，靠手工掌握检测时的力度就更困难了。因此很有必要加以改进。通过对国内专利文献的检索后，尚没有检索到同类或相近文献。

发明内容

本发明的目的是针对目前室温时检测半导体芯片的门阴间PN结阻断特性存在的压力控制不当，提出一种能有效保证半导体器件芯片检测质量，既不会对芯片产生损伤，又能方便快捷地完成室温时的门阴极间PN结阻断特性的中间检测方法及装置。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种半导体芯片室温时的门阴间PN结阻断特性的中间检测方法，将芯片置于一种带阳极钼片、阴极钼片和弹性门极件的中间检测夹具之间，通过一个夹持机构带动阳极钼片或阴极钼片，使阳极钼片和阴极钼片在一定的压力下相互与芯片贴合在一起，再通过一个施力机构使芯片上的阴极电极与钼片电连通，在阴极钼片侧还装有弹性门极件，并通过弹力导柱引出，接至检测仪表，通过检测仪表显示半导体芯片室温时的门阴间PN结阻断特性的中间检测结果。

根据本发明的半导体芯片室温时的门阴间PN结阻断特性的中间检测，所提出的半导体芯片室温时的门阴极阻断特性的中间检测装置为一种带阳极钼片、阴极钼片和弹性门极件的加压式检测夹具。这种中间检测夹具至少包括一个通过可移动的阳极钼片，一个阴极钼片以固定管芯的夹持机构，一个通过阳极钼片或阴极钼片施力作用于管芯的施力机构，还包括一个弹性门极件，以及门极和阴极的引出线，门极和阴极的引出线连接测试电源及显示仪器。所述的管芯夹持机构可以是上下移动或绕某一支点转动形式的夹持机构；所述的压力机构可以是机械施力机构，也可以是电动或液动施力机构。

本发明的工作原理是：将管芯置于阳极钼片和阴极钼片之间，通过管芯夹持机构使管芯夹在阳极钼片和阴极钼片之间，再通过一施力机构给管芯夹持机构施加均匀的适当压力，使芯片各梳条能够充分与钼片电连通；再通过弹性门极件和阴极的引出线将信号输出到检测仪器，通过仪器反映出检测数据，从而判断芯片在一定压力下的的门阴间PN结的阻断特性。

按照本发明的半导体芯片室温时的门阴间PN结阻断特性的中间检测方法，可以有效地进行半导体芯片室温时的门阴极间PN结阻断特性的中间检测筛选，确保器件的安全性。且不会对芯片产生损伤，又方便快捷。这种方式，同以往技术相比，特点如下：

1、能实现对多梳条半导体器件的门阴PN结阻断特性测试筛选。

2、工装的外形小巧、紧凑，同主测试台很好匹配。

3、工装的成本低，制造简单，使用安全可靠。

附图说明

图1是本发明一个实施例的立体结构示意图；

图2是本发明一个实施例的结构示意主视图；

图3是本发明一个实施例的结构示意俯视图；

图4是本发明一个实施例的结构示意左视图；

图5是本发明另一个实施例的结构示意。

图中：1、夹具底座，2、管芯定位座，3、加压杠杆，4、加压杠杆支架，5、阳极钼片，6、阴极钼片，7、门极，8、弹力导柱，9、支点，10、加压杠杆的中部，11、调整短杆，12、管芯，13、垂直移动机构，14、架板，15、导向柱。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。