[发明专利]半导体芯片的试验装置、试验方法及试验电路

说明书

本发明提供能够抑制试验电极的损伤的半导体芯片的试验装置、试验方法及试验电路。通过设置迂回电路(G)，使回流电流(IF4)转流到迂回电路(G)上，通过减小流过试验电极(13)的电流能够防止试验电极(13)的损伤。

技术领域

本发明涉及半导体芯片的试验装置、试验方法及试验电路，特别是涉及二极管芯片的反向恢复特性的试验装置及试验方法。

背景技术

图13是现有的二极管芯片的反向恢复特性的试验电路图和试验波形图，(a)是试验电路图，(b)是试验波形图。这里，二极管芯片为例如FWD(续流二极管)芯片4。

FWD芯片4的反向恢复特性试验是指通过使构成试验电路500a的IGBT3导通和关断，使FWD芯片4进行反向恢复动作，确认FWD芯片4在预定的条件下没有损坏。另外，上述反向恢复特性试验是测定反向恢复特性(反向恢复电流和/或反向恢复时间等)并与标准值比较来判定FWD芯片4的优劣的测试。通过在芯片阶段去除不合格品能够减少制造成本。

在图13中，在由电源1充电的电源电容器2上连接IGBT 3和与IGBT 3反向串联的FWD 4(标有与芯片相同的符号)，其中，FWD 4在IGBT 3的发射极和电源1之间以阴极连接到IGBT 3的发射极的方式连接。通过导通、关断IGBT 3使电流在与FWD 4并联连接的负载线圈5上流动。在该IGBT 3的第一次关断时回流电流IF4经过负载线圈5和FWD 4而流动。在第二次导通时，短路电流I1流动，通过该短路电流I1抵消回流电流IF4，FWD 4进入反向恢复动作。如果反向恢复动作结束，由电源电容器2提供的供给电流作为电流I2经过IGBT 3和负载线圈5返回电源电容器2。然后，通过第二次关断切断电源电容器2，回流电流IF4再次流动。在该第二次的回流电流IF4变为零时，反向恢复特性试验结束。

前述反向恢复特性试验的试验条件(反向恢复电流的-di/dt等)受到连结电容器2、开关IGBT 3、FWD 4的主电路布线F的电感的影响。如果该电感大，则难以进行施加用于获得标准的电力损耗的-di/dt的反向恢复特性试验。

在图13(b)中，在t1导通IGBT 3，在t2关断TGBT 3使回流电流IF4流动。在t3再次导通IGBT 3进行反向恢复特性试验。在t4再次关断IGBT 3，使回流电流IF4在FWD 4上流动。该回流电流IF4的衰减时间需要花费极长的时间。该衰减时间常数τ为将负载线圈5的电感除以回流电流IF4的流经通路的布线电阻而得到的值，因为布线电阻小所以τ值变大。

专利文献1中记载了如下的内容，即在半导体芯片上以实施高精度、稳定的特性试验为目的而实现芯片接触部的低电感结构。

图14是专利文献1记载的芯片C的特性试验装置的构成图。检查用保持部件具备可搭载芯片C的基台30、搭载在基台30上的确定芯片C位置的销42和遍及搭载芯片C的搭载区域和不搭载芯片C的裸露区域而形成的金属膜40。在芯片C的检查时，将芯片C固定在检查用保持部件的搭载区域，使探针10a与芯片C的上表面端子C1接触，使其他探针10c与裸露区域的金属膜40接触。由此，实现试验电路的电阻和电感的降低。应予说明，对于图中的符号，31为芯片搭载部、41为金属膜、43为吸引口、44为旁路吸引口、44a为开口部、60为测试电路、61为熔合电路、62为开关电路。

图15是现有的FWD芯片的反向恢复特性的试验装置500的主要部分构成图。该试验装置500具备搭载FWD芯片4的试验电极13、按压FWD芯片4而使电流流过的接触探针10、主电路布线F、IGBT 3、负载线圈5、电源电容器2和电源1。主电路布线F由布线11a构成。

在FWD芯片4的反向恢复试验中，反向恢复特性试验结束后试验电流转流到FWD芯片4和负载线圈5上，成为回流电流IF4，并在FWD芯片4上长时间流动。FWD芯片4通过接触探针10压接到试验电极13。但是，在试验电极13与接触探针10的接触部处的接触电阻大，则在该接触部处的电力损耗大。如果长时间产生上述大的电力损耗，会给试验电极13带来损伤。