微电子器件测试与封装-第四章

3/4/2014
测试站（测头） 主显示器 （显示参数、 调用程序）
计数显示 器
报警灯
震盘与导轨
气
枪
常规测试系统
（JUNO DTS-1000）
自动分选
机
TS测试系统
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内容|半导体器件测试
图示仪：
QT2晶体管特性图示仪 370B图示仪 576图示仪
静态参数测试设备介绍
静态参数测试系统：
• 測試方法： G,D 短接，DS端給電流，量測VTH=VGS=VD-VS • 測試目的： 1.檢測產品的OS 2.可用來檢測產品混料 3.檢測W/B制程之Gate線
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内容|半导体器件的测试
MOSFET的测试
• VF • VR • IR
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内容|半导体器件测试
器件的测试
• 半导体器件测试的目的：
• • • • 检验产品能否符合技术指标的要求 剔除不良品 根据参数进行分选 可靠性筛选
• 测试内容：
• • • • 静态电参数 动态电参数 热阻 可靠性测试
根据不同环境，可分为：
常温测试 高温测试 低温测试
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内容|半导体器件的测试
MOSFET的测试
• 3.測試項目(BVDSS)，測試線 路如右：
• BVDSS：此為Drain端 – Source端所能承受電壓
值 ,主要受制內藏逆向二極體的耐壓,其測試條 件為 VGS=0V , ID=250 uA . 該特性與溫度成正 比
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内容|半导体器件的测试
MOSFET的测试
D
动态参数： QG/QGS/QGD RG CISS COSS CRSS 热阻
G S
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内容|半导体器件的测试
MOSFET的测试
漏电：ICEO,ICBO,IEBO 耐压：BVCEO,BVCBO,BVEBO 饱和压降：VCESAT、VBESAT 放大倍数：hFE 正向压降：VFBE 、VFBC 、VFEC 开关时间：TS、TF 热阻
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内容|半导体器件的测试
MOSFET的测试
• 1.測試項目(IGSS)，測試線路 如右：
• IGSS：此為在閘極周圍所介入的氧化膜的洩
極電流，此值愈小愈好，當所加入的電壓， 超過氧化膜的耐壓能力時，往往會使元件遭 受破壞。
• 5.測試項目(Rdson)，測試線 路如右：
• RDSON：導通電阻值 ,低壓POW源自文库R MOSFET
最受矚目之參數
RDS(on)=RSOURCE + RCHANNEL + RACCUMULATION + RJFET + R DRIFT(EPI) + RSUBSTRATE
低壓POWER MOSFET 導通電阻是由不同區域的 電阻所組成，大部分存在於RCHANNEL，RJFET 及REPI，在高壓MOS則集中於REPI。為了降低 導通電阻值，Mosfet晶片技術上朝高集積度邁 進，在製程演進上， TRENCH DMOS 以其較 高的集積密度，逐漸取代 PLANAR DMOS 成 為MOSFET製程技術主流。該特性與溫度成正 比.
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内容|半导体器件测试
双极晶体管的测试
开关管－功率损耗主要在开和关的瞬间， 开关时间越长，损耗越高 开关时间分： 1、TR上升时间 2、TS:存储时间 3、TF：下降时间 开关时间分类的作用－提高一致性
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SOA 其他
TESEC SOA测试仪 DY-2993晶体管筛选仪
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内容|半导体器件测试
双极晶体管开关参数测试仪：
伏达UI9600 UI9602晶体管测试仪 KF-2晶体管测试仪 觉龙（绍兴宏邦）晶体管开关参数测试系统 肯艺晶体管开关参数测试系统 DTS-1000分立器件测试系统
动态参数测试设备介绍
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内容|半导体器件测试
双极晶体管的参数
• • • • • • •
1、ICEO,ICBO,IEBO 2、BVCEO,BVCBO,BVEBO 3、VCESAT、VBESAT 4、hFE 5、VFBE 、VFBC 、VFEC 6、开关时间：TS、TF 7、热阻
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内容|半导体器件测试
双极晶体管的测试
热阻(RTH)-阻碍热流散发的物理参数，是表 征晶体管工作时所产生的热量向外界散发的 能力 由于直接测热阻很困难，以测dvbe来测试三 极管的热阻 条件： VCB=25V IE=? IM=6mA PT=70ms DT=70ms UPP=120mv LOW=40mv
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内容|半导体器件测试
IGBT的参数
• • • • •
1、ICEO,ICBO,IGE 2、BVCEO,BVCBO,BVEBO 3、VCESAT、VBESAT 4、VTH 5、VFBE 、VFBC 、VFEC
• 7、GMP：GFS • 6、热阻
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内容|半导体器件测试
二极管的参数
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双极晶体管的测试
3、IEBO： C极开路时，EB之间加电压， 测试EB之间的反向电流
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微电子器件测试与封装-第四章
深爱半导体股份有限公司封装部-谢文华
内容|半导体器件测试
器件的分类
• 半导体器件 • 一、集成电路
• • • ASIC 存储器 FPGA
• 二、分立器件
• • • • • 双极晶体管——Transistor 场效应晶体管 ——MOSFET 可控硅 —— SCR 二极管 —— Diode IGBT
G S
• 4.VTH： Gate Threshold Voltage
• 5.RDSON： Static Drain-to-Source On-Resistance • 6.VFSD：Diode Forward Voltage
• 7.GMP：GFS
• 8.VP: Pinch-Off Voltage
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• VTH：使MOS 開始導通的輸入電壓稱
THRESHOLD VOLTAGE。由於電壓在 VGS(TH)以下， POWER MOS 處於截止狀態， 因此， VGS(TH) 也可以看成耐雜訊能力的一項 參數。 VGS(TH) 愈高，代表耐雜訊能力愈強， 但是，如此要使元件完全導通，所需要的電 壓也會增大，必須做適當的調整，一般約為 2~4V，與 BJT導通電壓 VBE=0.6V比較，其耐 雜訊能力相當良好。該特性與溫度成反比
双极晶体管的测试
BVCEO –B极开路时CE的反 向击穿电压 BVCBO－E极开路时CB的反 向击穿电压
作用：测试器件能承受的反向 电压，反向击穿电压越高说明 器件能承受的电压越高
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内容|半导体器件测试
双极晶体管的测试
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内容|半导体器件测试
双极晶体管的测试
1、ICEO ：集电极开路 CE之间加电压VCE，测 试CE之间的反向电流 2、ICBO ：发射极开路 CB之间加电压VCB，测 试CB之间的反向电流 O－表示OPEN，即开路 的意思，不是0（零） 由于这些反向电流通常 是不希望它发生的，因 此也叫漏电流
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内容|半导体器件的测试
MOSFET的测试
D
• 1.IGSS:Gate-to-Source Forward Leakage Current
• 2.IDSS：Drain-to-Source Forward Leakage Current • 3.BVDSS：Drain-to-Source Breakdown Voltage
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内容|半导体器件的测试
MOSFET的测试
• 1. GATE CHARGE ：QG/QGS/QGD • 2. DYNAMIC CHARACTERISTICS：CISS , COSS ,CRSS • 测试设备：ITC5900 • 功能：QG/QGS/QGD 、RG、CISS , COSS ,CRSS
DTS-1000分立器件测试系统 TESEC 881测试系统 JCT-200测试系统 联动科技分立器件测试系统
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内容|半导体器件测试
热阻测试仪
TESEC KT-9614热阻测试仪 TESEC KT-9414热阻测试仪
可靠性测试设备介绍
EAS测试系统
ITC5500 EAS测试系统 TESEC 3702LV测试系统 觉龙 T331A EAS测试系统
• 按阶段分
•
•
芯片测试（中测）
成品测试（成测）
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内容|半导体器件测试
器件的符号
D
G S
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器件的测试
测试系统 自动分选机
BVEBO－C极开路时 EB的反向击穿电压
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内容|半导体器件测试
双极晶体管的测试
1、VBESAT:三极管 在饱和状态时输入 的正向压降 2、VCESAT:三极 管在饱和状态时集 电极－发射极间的 压降，也叫饱和压 降
MOSFET的测试
• 2.測試項目(IDSS)，測試線路 如右：
• IDSS：即所謂的洩漏電流，通常很小，但是
有時為了確保耐壓，在晶片周圍的設計，多 少會有洩漏電流成分存在，此最大可能達到 標準值10倍以上。該特性與溫度成正比
• 測試方法： G,S 短接，DS端給電壓，量測IDS
• 測試目的： 1.檢測DS間是否有暗裂 2.建議放在BVDSS后測試
MOSFET动态参数测试
ITC5900测试系统 觉龙 T342栅极等效电阻测试系统
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内容|基础知识
质量及其单位
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内容|半导体器件测试
双极晶体管的测试
VFBE:BE正向通电流IB，测试BE之间的压降
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饱和压降即器件导 通时的压降，饱和 压降越小损耗越小， 发热量越低
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内容|半导体器件测试
双极晶体管的测试
hFE－共发射极低频小信号输出交流短路电流放大系数 β－当集电极电压与电流为规定值时，Ic与Ib之比，即β＝ IC/IB 。 一般数值上hFE＝ β，测试条件VCE= IC=
• 測試方法： G,S 短接，DS端給電流，量測VDS=VD-VS
• 測試目的： 1.檢測產品是否擊穿 2.可用來檢測產品混料
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MOSFET的测试
• 4.測試項目(VTH)，測試線路 如右：
• 測試方法： D,S 短接，GS端給電壓，量測IGS
• 測試目的：
1.檢測Gate氧化層是否存在異常
2.檢測因ESD導致的damage 3.檢測Bonding后有無Short情形
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内容|半导体器件的测试
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内容|半导体器件的测试
MOSFET的参数
• 1.IGSS:栅源漏电 • 2.IDSS：漏源漏电 • 3.BVDSS：漏源反向击穿电压
D
• 4.VTH： 开启电压
• 5.RDSON： 导通电阻 • 6.VFSD：源漏正向电压
G S
• 7.GMP：跨导
• 8.VP: 夹断电压
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