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微電子器件測試與封裝-第四章深愛半導體股份有限公司封裝部-謝文華器件的分類
Page2內(nèi)容|半導體器件測試SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD半導體器件一、集成電路ASIC存儲器FPGA二、分立器件雙極晶體管——Transistor場效應晶體管——MOSFET可控硅——SCR二極管——DiodeIGBT21、ICEO,ICBO,IEBO2、BVCEO,BVCBO,BVEBO3、VCESAT、VBESAT4、hFE5、VFBE、VFBC、VFEC6、開關(guān)時間:TS、TF7、熱阻雙極晶體管的參數(shù)內(nèi)容|半導體器件測試
Page4SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD1.IGSS:柵源漏電2.IDSS:漏源漏電3.BVDSS:漏源反向擊穿電壓4.VTH:開啟電壓5.RDSON:導通電阻6.VFSD:源漏正向電壓7.GMP:跨導8.VP:夾斷電壓GDSMOSFET的參數(shù)內(nèi)容|半導體器件的測試4IGBT的參數(shù)內(nèi)容|半導體器件測試1、ICEO,ICBO,IGE2、BVCEO,BVCBO,BVEBO3、VCESAT、VBESAT4、VTH5、VFBE、VFBC、VFEC7、GMP:GFS6、熱阻VFVRIR二極管的參數(shù)內(nèi)容|半導體器件測試
Page7SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD半導體器件測試的目的:檢驗產(chǎn)品能否符合技術(shù)指標的要求剔除不良品根據(jù)參數(shù)進行分選可靠性篩選測試內(nèi)容:靜態(tài)電參數(shù)動態(tài)電參數(shù)熱阻可靠性測試按階段分芯片測試(中測)成品測試(成測)器件的測試內(nèi)容|半導體器件測試根據(jù)不同環(huán)境,可分為:常溫測試高溫測試低溫測試7
Page8SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD器件的符號內(nèi)容|半導體器件測試GDS8自動分選機器件的測試內(nèi)容|半導體器件測試測試系統(tǒng)常規(guī)測試系統(tǒng)(JUNODTS-1000)TS測試系統(tǒng)氣槍主顯示器(顯示參數(shù)、調(diào)用程序)報警燈測試站(測頭)計數(shù)顯示器震盤與導軌自動分選機靜態(tài)參數(shù)測試設(shè)備介紹內(nèi)容|半導體器件測試圖示儀:QT2晶體管特性圖示儀370B圖示儀576圖示儀靜態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng):DTS-1000分立器件測試系統(tǒng)TESEC881測試系統(tǒng)JCT-200測試系統(tǒng)聯(lián)動科技分立器件測試系統(tǒng)可靠性測試設(shè)備介紹內(nèi)容|半導體器件測試熱阻測試儀TESECKT-9614熱阻測試儀TESECKT-9414熱阻測試儀EAS測試系統(tǒng)ITC5500EAS測試系統(tǒng)TESEC3702LV測試系統(tǒng)覺龍T331AEAS測試系統(tǒng)SOATESECSOA測試儀其他DY-2993晶體管篩選儀動態(tài)參數(shù)測試設(shè)備介紹內(nèi)容|半導體器件測試雙極晶體管開關(guān)參數(shù)測試儀:伏達UI9600UI9602晶體管測試儀KF-2晶體管測試儀覺龍(紹興宏邦)晶體管開關(guān)參數(shù)測試系統(tǒng)肯藝晶體管開關(guān)參數(shù)測試系統(tǒng)DTS-1000分立器件測試系統(tǒng)MOSFET動態(tài)參數(shù)測試ITC5900測試系統(tǒng)覺龍T342柵極等效電阻測試系統(tǒng)質(zhì)量及其單位
Page14內(nèi)容|基礎(chǔ)知識SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD14
Page15SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDVFBE:BE正向通電流IB,測試BE之間的壓降雙極晶體管的測試內(nèi)容|半導體器件測試15
Page16SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD1、ICEO:集電極開路CE之間加電壓VCE,測試CE之間的反向電流2、ICBO:發(fā)射極開路CB之間加電壓VCB,測試CB之間的反向電流O-表示OPEN,即開路的意思,不是0(零)由于這些反向電流通常是不希望它發(fā)生的,因此也叫漏電流雙極晶體管的測試內(nèi)容|半導體器件測試16
Page17SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD3、IEBO:C極開路時,EB之間加電壓,測試EB之間的反向電流雙極晶體管的測試內(nèi)容|半導體器件測試17
Page18SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDBVCEO–B極開路時CE的反向擊穿電壓BVCBO-E極開路時CB的反向擊穿電壓作用:測試器件能承受的反向電壓,反向擊穿電壓越高說明器件能承受的電壓越高雙極晶體管的測試內(nèi)容|半導體器件測試18
Page19SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDBVEBO-C極開路時EB的反向擊穿電壓雙極晶體管的測試內(nèi)容|半導體器件測試19
Page20SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD1、VBESAT:三極管在飽和狀態(tài)時輸入的正向壓降2、VCESAT:三極管在飽和狀態(tài)時集電極-發(fā)射極間的壓降,也叫飽和壓降飽和壓降即器件導通時的壓降,飽和壓降越小損耗越小,發(fā)熱量越低雙極晶體管的測試內(nèi)容|半導體器件測試20
Page21SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDhFE-共發(fā)射極低頻小信號輸出交流短路電流放大系數(shù)β-當集電極電壓與電流為規(guī)定值時,Ic與Ib之比,即β=IC/IB
。一般數(shù)值上hFE=β,測試條件VCE=IC=雙極晶體管的測試內(nèi)容|半導體器件測試21
Page22SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD熱阻(RTH)-阻礙熱流散發(fā)的物理參數(shù),是表征晶體管工作時所產(chǎn)生的熱量向外界散發(fā)的能力由于直接測熱阻很困難,以測dvbe來測試三極管的熱阻條件:
VCB=25VIE=?IM=6mAPT=70msDT=70msUPP=120mvLOW=40mv雙極晶體管的測試內(nèi)容|半導體器件測試22
Page23SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD開關(guān)管-功率損耗主要在開和關(guān)的瞬間,開關(guān)時間越長,損耗越高開關(guān)時間分:1、TR上升時間2、TS:存儲時間3、TF:下降時間開關(guān)時間分類的作用-提高一致性雙極晶體管的測試內(nèi)容|半導體器件測試23
Page24SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD動態(tài)參數(shù):QG/QGS/QGDRGCISSCOSSCRSS熱阻GDSMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試24
Page25SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD漏電:ICEO,ICBO,IEBO耐壓:BVCEO,BVCBO,BVEBO飽和壓降:VCESAT、VBESAT放大倍數(shù):hFE正向壓降:VFBE、VFBC、VFEC開關(guān)時間:TS、TF熱阻MOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試25
Page26SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD1.IGSS:Gate-to-SourceForwardLeakageCurrent2.IDSS:Drain-to-SourceForwardLeakageCurrent3.BVDSS:Drain-to-SourceBreakdownVoltage4.VTH:GateThresholdVoltage5.RDSON:StaticDrain-to-SourceOn-Resistance6.VFSD:DiodeForwardVoltage7.GMP:GFS8.VP:Pinch-OffVoltageGDSMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試26
Page27SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD1.
GATECHARGE:QG/QGS/QGD2.
DYNAMICCHARACTERISTICS:CISS,COSS,CRSS測試設(shè)備:ITC5900功能:QG/QGS/QGD、RG、CISS,COSS,CRSSMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試271.測試項目(IGSS),測試線路如右:測試方法:
D,S短接,GS端給電壓,量測IGSIGSS: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。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damage3.檢測Bonding后有無Short情形
Page28SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試2.測試項目(IDSS),測試線路如右:測試方法:
G,S短接,DS端給電壓,量測IDSIDSS: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(shè)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目的:1.檢測DS間是否有暗裂2.建議放在BVDSS后測試
Page29SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試3.測試項目(BVDSS),測試線路如右:測試方法:
G,S短接,DS端給電流,量測VDS=VD-VSBVDSS:此為Drain端–Source端所能承受電壓值,主要受制內(nèi)藏逆向二極體的耐壓,其測試條件為VGS=0V,ID=250uA.該特性與溫度成正比測試目的:1.檢測產(chǎn)品是否擊穿2.可用來檢測產(chǎn)品混料
Page30SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試4.測試項目(VTH),測試線路如右:測試方法:
G,D短接,DS端給電流,量測VTH=VGS=VD-VSVTH:使MOS開始導通的輸入電壓稱THRESHOLDVOLTAGE。由於電壓在VGS(TH)以下,POWERMOS處於截止狀態(tài),因此,VGS(TH)也可以看成耐雜訊能力的一項參數(shù)。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?shù)恼{(diào)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測試目的:1.檢測產(chǎn)品的OS2.可用來檢測產(chǎn)品混料3.檢測W/B制程之Gate線
Page31SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試5.測試項目(Rdson),測試線路如右:RDSON:導通電阻值,低壓POWERMOSFET最受矚目之參數(shù)
RDS(on)=RSOURCE+RCHANNEL+RACCUMULATION+RJFET+RDRIFT(EPI)+RSUBSTRATE低壓POWERMOSFET導通電阻是由不同區(qū)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(shù)上朝高集積度邁進,在製程演進上,TRENCHDMOS以其較高的集積密度,逐漸取代PLANARDMOS成為MOSFET製程技術(shù)主流。該特性與溫度成正比.
Page32SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試5.測試項目(Rdson),測試線路如右:測試方法:
GS給電壓,DS端給電流ID,量測VDS用VDS/ID得到Rdson1.分立器件測試機均是由此公式換算得出2.KDK-2002/2003在寫測試條件時,Range部分請選擇10,其PNP極性VGS需寫成負值測試目的:在產(chǎn)品出現(xiàn)Balloff異常時,可用來加嚴測試,篩選出異常品
Page33SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試6.測試項目(VFSD),測試線路如右:測試方法:依照客戶要求決定測試方法:1.一個是VGS=0V,量測DS間二極管的壓降2.一個是G腳Open,量測DS間二極管的壓降VFSD:此為內(nèi)嵌二極管的正向?qū)▔航?,VFSD=VS-VD測試目的:1.檢測晶圓製程中的異常,如背材脫落2.檢測W/B過程中有無Sourcewire球脫現(xiàn)象Remark:Tesec881中,VFSD+可以寫成VGS=0V,VFSD代表G腳Open
Page34SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試7.測試項目(VP),測試線路如右:測試方法:給GS一個電壓,從DS間灌入一個電流(一般為250uA)調(diào)整IG直到ID=設(shè)定電流,量測VGS=VG-VSVP:夾斷電壓測試目的:1.檢測SourceOpen(Source未打線或者有Balloff現(xiàn)象),如果Source未打線,則VP=VGSLimit=28V2.當GSOK,DSShort,此時VP=Vgslimit
Page35SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試8.測試項目(GMP),測試線路如右:測試方法:
GDShort,從DS間灌入一個電流(一般為250uA)量測IDS及VGS,用ID/VGS得到GFSGMP:又叫GFS.代表輸入與輸出的關(guān)係即GATE電壓變化,DRAIN電流變化值,單位為S.當汲極電流愈大,GFS也會增大.在切換動作的電路中,GFS值愈高愈好.測試目的:檢驗產(chǎn)品在某種條件下的電流與電壓的變化量GDSFORCEIDS=250uAMEASUREIDS/VGSVDS在Tesec881中,可以用DeltaI/DeltaVp來進行替換測試,其時間要求如下:
VP1:IDTime=380uSVP2:0.9*IDTime=780uSGMP=(0.9*ID)/Delta(VP1-VP2)
Page36SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內(nèi)容|半導體器件的測試MOSFET的交流參數(shù)
AC
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