半導體芯片的試驗裝置、試驗方法及試驗電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體芯片的試驗裝置、試驗方法及試驗電路，特別是涉及二極管芯片的反向恢復特性的試驗裝置及試驗方法。
【背景技術】
[0002]圖13是現有的二極管芯片的反向恢復特性的試驗電路圖和試驗波形圖，(a)是試驗電路圖，(b)是試驗波形圖。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的反向恢復特性試驗是指通過使構成試驗電路500a的IGBT3導通和關斷，使FWD芯片4進行反向恢復動作，確認FWD芯片4在預定的條件下沒有損壞。另外，上述反向恢復特性試驗是測定反向恢復特性(反向恢復電流和/或反向恢復時間等)并與標準值比較來判定FWD芯片4的優(yōu)劣的測試。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 (標有與芯片相同的符號)，其中，FWD 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。通過導通、關斷IGBT 3使電流在與FWD 4并聯(lián)連接的負載線圈5上流動。在該IGBT 3的第一次關斷時回流電流IF4經過負載線圈5和FWD 4而流動。在第二次導通時，短路電流II流動，通過該短路電流II抵消回流電流IF4，FWD 4進入反向恢復動作。如果反向恢復動作結束，由電源電容器2提供的供給電流作為電流12經過IGBT 3和負載線圈5返回電源電容器2。然后，通過第二次關斷切斷電源電容器2，回流電流IF4再次流動。在該第二次的回流電流IF4變?yōu)榱銜r，反向恢復特性試驗結束。
[0005]前述反向恢復特性試驗的試驗條件(反向恢復電流的-di/dt等)受到連結電容器2、開關IGBT 3、FWD 4的主電路布線F的電感的影響。如果該電感大，則難以進行施加用于獲得標準的電力損耗的-di/dt的反向恢復特性試驗。
[0006]在圖13(b)中，在tl導通IGBT 3，在t2關斷TGBT 3使回流電流IF4流動。在t3再次導通IGBT 3進行反向恢復特性試驗。在t4再次關斷IGBT 3，使回流電流IF4在FWD4上流動。該回流電流IF4的衰減時間需要花費極長的時間。該衰減時間常數τ為將負載線圈5的電感除以回流電流IF4的流經通路的布線電阻而得到的值，因為布線電阻小所以
τ值變大。
[0007]專利文獻1中記載了如下的內容，即在半導體芯片上以實施高精度、穩(wěn)定的特性試驗為目的而實現芯片接觸部的低電感結構。
[0008]圖14是專利文獻1記載的芯片C的特性試驗裝置的構成圖。檢查用保持部件具備可搭載芯片C的基臺30、搭載在基臺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，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，實現試驗電路的電阻和電感的降低。應予說明，對于圖中的符號，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為測試電路、61為熔合電路、62為開關電路。
[0009]圖15是現有的FWD芯片的反向恢復特性的試驗裝置500的主要部分構成圖。該試驗裝置500具備搭載FWD芯片4的試驗電極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構成。
[0010]在FWD芯片4的反向恢復試驗中，反向恢復特性試驗結束后試驗電流轉流到FWD芯片4和負載線圈5上，成為回流電流IF4，并在FWD芯片4上長時間流動。FWD芯片4通過接觸探針10壓接到試驗電極13。但是，在試驗電極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。如果長時間產生上述大的電力損耗，會給試驗電極13帶來損傷。
[0011]另外，關于FWD芯片4的反向恢復特性試驗，欲施加-di/dt以產生預定損耗，如果僅是減少專利文獻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]現有技術文獻
[0013]專利文獻
[0014]專利文獻1:日本特開2008-101944號公報
【發(fā)明內容】
[0015]技術問題
[0016]本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制試驗電極的損傷的半導體芯片的試驗裝置、試驗方法及試驗電路。
[0017]技術方案
[0018]為了實現前述目的，本發(fā)明的第一實施方式如下:
[0019]試驗被試驗用二極管芯片的反向恢復特性的芯片的試驗裝置具備電源、高電位端子連接到前述電源的正極的第一開關元件、一端通過第一布線與前述第一開關元件的低電位端子連接的含有電感的負載、與前述負載的一端連接并用于接觸搭載前述被試驗用二極管的陰極的試驗電極、經由第二開關元件連接前述負載的另一端和前述電源的負極的第二布線、用于接觸前述被試驗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載的另一端的第三開關元件，其中，前述第二開關元件的高電位側端子連接到前述負載，前述第二開關元件的低電位端子連接到前述第二布線。
[0020]技術效果
[0021]根據本發(fā)明，能夠提供能抑制試驗電極的損傷的半導體芯片的試驗裝置及試驗方法。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的第一實施例的半導體芯片的試驗裝置100的主要部分構成圖。
[0023]圖2是圖1的試驗裝置100的試驗波形圖。
[0024]圖3是說明本發(fā)明的第二實施例的試驗方法的說明圖。
[0025]圖4是接圖3說明本發(fā)明的第二實施例的試驗方法的說明圖。
[0026]圖5是接圖4說明本發(fā)明的第二實施例的試驗方法的說明圖。
[0027]圖6是接圖5說明本發(fā)明的第二實施例的試驗方法的說明圖。
[0028]圖7是接圖6說明本發(fā)明的第二實施例的試驗方法的說明圖。
[0029]圖8是接圖7說明本發(fā)明的第二實施例的試驗方法的說明圖。
[0030]圖9是接圖8說明本發(fā)明的第二實施例的試驗方法的說明圖。
[0031]圖10是接圖9說明本發(fā)明的第二實施例的試驗方法的說明圖。
[0032]圖11是本發(fā)明的第三實施例的半導體芯片的試驗裝置200的說明圖，(a)是試驗裝置200的主要部分構成圖，(b)是試驗電路200a的電路圖。
[0033]圖12是各部分的波形圖。
[0034]圖13是現有的二極管芯片的反向恢復特性的試驗電路圖和試驗波形圖，(a)是試驗電路圖，(b)是試驗波形圖。
[0035]圖14是專利文獻1記載的芯片C的特性試驗裝置的構成圖。
[0036]圖15是現有的FWD芯片的反向恢復特性的試驗裝置500的主要部分構成圖。
[0037]符號說明
[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:上側的平板
[0049]12b:下側的平板
[0050]12c:絕緣板
[0051]13:試驗電極
[0052]14、15、16:導體
[0053]R:電阻
[0054]100、200:試驗裝置
【具體實施方式】
[0055]根據下面的實施例說明實施方式。與現有技術相同的部分標有相同符號。
[0056]【實施例一】
[0057]圖1是本發(fā)明的第一實施例的半導體芯片的試驗裝置100的主要部分構成圖。該試驗裝置100為對FWD芯片4的反向恢復特性進行試驗的試驗裝置，能夠實現試驗電路100a的主電路布線F的低電感化和防止試驗電極13的損傷。
[0058]該試驗裝置100具備載置FWD芯片4的試驗電極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由針狀的導電性部件構成，配置有多根。試驗電極13設置為可裝卸以在受到損傷時能夠拆卸。裝卸處為試驗電極13與下側的平板12b的連接點。另外，具備構成主電路布線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經由正極2a的導體16連接到IGBT3的集電極C，負電極2b連接到平行平板基板12的上側的平板12a。IGBT 8、IGBT 7、負載線圈5經由導體14互相連接。IGBT 7和電路用二極管6經由導體15連接。電源電容器2的正極2a經由導體16連接到IGBT 3的集電極端子，負極端子2b連接到平行平板基板12的上側的銅板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芯片的FWD芯片4 (標有與FWD相同的符號)的上表面接觸的接觸探針10的支持部件9，有與其一體構成的接觸件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和板狀的導電部件93構成。接觸件11被固定于