[发明专利]测试半导体电源开关的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试构件和一种测试包括高功率组件的切割的半导体管芯的方法。

背景技术

半导体高功率组件的测试是一项具有挑战性的任务。测试的可靠性和一致性取决于流经管芯的电流量，更具体地说（对于包括功率场效应晶体管（FET）的管芯），是从漏极端子到源极端子的电流量。可靠性和一致性进一步取决于在测试期间电源脉冲的持续时间。

在测试切割的半导体管芯的已知技术中，使用了包括了容纳用于连接柱塞和接触点的微弹簧的管的可移动探头，也称为“弹簧顶杆（pogos）”，它们例如与功率组件的源极端子物理接触以便注入期望的电流。该物理接触是必需的以维持高数量电流，但该物理接触可能损害半导体管芯的表面。

可以从美国专利5,672,979中得知在管芯和测试端子之间使用导电性兼容弹性体。然而，这种弹性体是各向异性导电的，这意味着当它被压缩的时候，它仅在压缩方向上导电。

发明内容

如所附权利要求中所描述的，本发明提供了一种测试构件和方法。

本发明的具体实施例在从属权利要求中被陈述。

参照下文中描述的实施例，本发明的这些或其它方面将会很明显并且被阐述。

附图说明

参照附图，仅仅通过举例的方式，本发明的进一步细节、方面和实施例将被描述。在附图中，类似的参考数字被用于表示相同的或功能相似的元件。附图中的元件为了简单以及清晰而被图示，并且不一定按比例绘制。

图1示意性地示出了测试构件的实施例的示例的框图。

图2示意性地示出了适于图1的示例的接触器的实施例的示例的立体图。

图3示意性地示出了图2的接触器的部分分解图。

图4示意性地示出了图2的接触器沿着图3的线IV-V的截面图。

图5示意性地示出了接触器的另一个示例的截面图。

图6示出了用于测试切割的半导体管芯的方法的示例的流程图。

具体实施方式

图1示出了测试构件A的实施例的示例。所示出的示例包括可连接到高电流电流源5的输入和可连接到信号分析器的信号输出60。经由该输入，高电流可以被提供给功率组件。通过该输出，信号可以被信号分析器接收，所述信号表示当提供电流的时候感测到的功率组件的感测参数。

所示出的示例进一步包括接触器，它带有适于在测试期间支撑切割的半导体管芯3的第一接触单元1。管芯3包括待测试的高功率组件。接触器进一步包括相对于所述第一接触单元1可移动安装的第二接触单元2。测试构件A进一步包括导电性弹性护套4，如稍后将要解释的，当所述第二接触单元2被带向所述半导体管芯3的时候，导电性弹性护套4适于被夹在所述半导体管芯3和所述第二接触单元2之间。

当被夹住的时候，护套4在保护管芯的接触表面的同时形成了从所述电流输入通过至少一部分管芯3的部分电路径。当被夹住的时候，护套4有弹性地发生变形，并因此吸收了由管芯3上的接触单元2所施加的压力的至少一部分，从而减少了管芯3的部分的物理变形以及因此损害管芯的风险。护套4进一步分散其表面上电流源所提供的电流，从而避免了在管芯3的表面上具有过大电流密度的峰值电流位置。

已知与常规“弹簧顶杆”物理接触来创建几微米的表面印记，这在后来的接合方面可以产生问题。提供弹性护套4可能会降低这种印记的发生和深度。此外，弹性护套4还可改善“弹簧顶杆”的使用期，当多个管芯3被测试的时候，“弹簧顶杆”必须反复接触。

管芯3可以是需要被测试的任何类型的管芯。在所示出的示例中，管芯3是切割的裸管芯。然而，管芯可以提供在外壳中，例如，该外壳使得表面与暴露在外部的护套4接触。管芯3包括高功率组件，在该示例中是如电源开关一样进行操作的功率场效应晶体管（FET）。然而，管芯3可包括除开关以外的高功率组件，诸如二极管、放大器等等，并且还可包括除FET以外的半导体器件，诸如例如绝缘栅双极晶体管（IGBT）、双极结点晶体管、高电子迁移率晶体管、半导体闸流管或其它合适的半导体器件。如果它们要求高电流（50安培或更大）来测试，则认为组件是高功率。

测试构件A可以以适合于特定实现的任何方式被实现。例如，可以使用诸如市售的测试仪的测试仪，诸如以下中的一个：

Teradyne,Inc of North Reading,Massachusetts United States出售的带有PVI300模块的Flex或uFlex，