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    SEMISHARE探针台在第三代半导体的测试应用解决方案

    发布时间:2022-09-02来源: SEMISHARE

    随着5G基站、新能源汽车、快充和光伏等行业应用的兴起,以GaN和SiC为代表的第三代大功率半导体因其优异的性能,被广泛应用于这些热点行业之中,同时其高耐压,低导通电阻,开关速度快的特点为晶圆级测量带来了更高挑战。

    image.png

    在功率半导体市场空间的稳步增长推动下,半导体性能要求不断提高,如何保证选用的功率器件在高温、强辐射、大功率环境下能稳定可靠的运行,以确保良率,这给设计工程师带来了非常大的测试挑战。


    半导体测试环节重要的装备之一是探针台,主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装测试。探针台的主要作用是将晶粒参数特性测试出来并进行分类,便于后续工序筛选。


    大功率的主要测试对象

    大功率二极管,MOS管,IGBT等分立器件等

    器件正向工作状态

    低压,大电流,大电流状态产生高温

    器件截止状态

    高压,低电流,截止状态不会有高温

    测试目的:正反向IV,CV测试

    其他需求:10KV,500A脉冲电流,高低温,自动 ,短路保护,人员高压保护,热阻测试

    课题


    高压大电流测试的时候,比较难的是高压,高压会产生击穿现象,发生比较大的漏电电流,所以高压对漏电要求比较高,要防止打火。高压测试打火的原因:空气在电场作用下发生碰撞电离而导致电极间的贯穿性放电。同时空气被加热,温度急剧上升产生电弧。

    解决方案


    如何避免高压打火(图1):B点为1标准大气压。要提升耐击穿电压能力,方案一可以往B点正方向走(增加压强),或者方案二,往A点负方向走(降低压强)。

    图片3真空度和击穿电压的关系.jpg

    大功率高低温测试探针台案例


    正压工作原理:通5bar以上压力的干燥空气/N2/SF6保持wafer的干燥,从而避免放电,打火等现象发生。

    拼图.jpg

    • 最高电压10Kv,最大电流500A

    • 6寸到12寸,手动/半自动/全自动

    • -60℃~200℃

    • mΩ级chuck接触电阻

    • 支持薄片,taiko,翘曲晶圆测试

    • 全套高压和高流探针

    • 高性能密闭微暗室有效的屏蔽EMI,光线和噪声同时保持干燥正压环境下样品在低温时无结霜

    • 微暗室优化的腔体结构可以极大的减少干燥气体消耗量


    大功率真空测试探针台案例


    真空工作原理:真空绝缘灭弧技术,采用高真空度,一般为10-2~10-5 Pa,此时真空间隙的绝缘强度远远高于1 个大气压的空气和SF6 的绝缘强度,比变压器油的绝缘强度还要高。所有电气间隙都可以做得很小。

    图片11.jpg

    • 可支持4.2K-450K温度

    • 防辐射屏设计,提高样品温度均匀与准确性

    • 探针热沉设计,保证精准落针

    • 可升级加载磁场

    • 灵活且可扩展的测试应用配置

    • 自动冷媒流量控制,自动精准控温





    展会预告


    2022.12.7-9日,SEMISHARE将出席第四届深圳国际半导体展,地址:深圳市国际会展中心(宝安新馆)。我们的展位号:12号馆,4A013。


    期待您的莅临,和我们的工程师面对面交流、探讨!





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