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、開關時間：TS、TF7、熱阻雙極晶體管的參數內容|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的參數內容|半導體器件的測試4IGBT的參數內容|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二極管的參數內容|半導體器件測試

Page7SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD半導體器件測試的目的：檢驗產品能否符合技術指標的要求剔除不良品根據參數進行分選可靠性篩選測試內容：靜態電參數動態電參數熱阻可靠性測試按階段分芯片測試（中測）成品測試（成測）器件的測試內容|半導體器件測試根據不同環境，可分為：常溫測試高溫測試低溫測試7

Page8SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD器件的符號內容|半導體器件測試GDS8自動分選機器件的測試內容|半導體器件測試測試系統常規測試系統（JUNODTS-1000）TS測試系統氣槍主顯示器（顯示參數、調用程序）報警燈測試站（測頭）計數顯示器震盤與導軌自動分選機靜態參數測試設備介紹內容|半導體器件測試圖示儀：QT2晶體管特性圖示儀370B圖示儀576圖示儀靜態參數測試系統：DTS-1000分立器件測試系統TESEC881測試系統JCT-200測試系統聯動科技分立器件測試系統可靠性測試設備介紹內容|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ITC5500EAS測試系統TESEC3702LV測試系統覺龍T331AEAS測試系統SOATESECSOA測試儀其他DY-2993晶體管篩選儀動態參數測試設備介紹內容|半導體器件測試雙極晶體管開關參數測試儀：伏達UI9600UI9602晶體管測試儀KF-2晶體管測試儀覺龍（紹興宏邦）晶體管開關參數測試系統肯藝晶體管開關參數測試系統DTS-1000分立器件測試系統MOSFET動態參數測試ITC5900測試系統覺龍T342柵極等效電阻測試系統質量及其單位

Page14內容|基礎知識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生的，因此也叫漏電流雙極晶體管的測試內容|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容|半導體器件測試19

Page20SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD1、VBESAT:三極管在飽和狀態時輸入的正向壓降2、VCESAT:三極管在飽和狀態時集電極－發射極間的壓降，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，發熱量越低雙極晶體管的測試內容|半導體器件測試20

Page21SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDhFE－共發射極低頻小信號輸出交流短路電流放大系數β－當集電極電壓與電流為規定值時，Ic與Ib之比，即β＝IC/IB

。一般數值上hFE＝β，測試條件VCE=IC=雙極晶體管的測試內容|半導體器件測試21

Page22SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD熱阻(RTH)-阻礙熱流散發的物理參數，是表征晶體管工作時所產生的熱量向外界散發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容|半導體器件測試22

Page23SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD開關管－功率損耗主要在開和關的瞬間，開關時間越長，損耗越高開關時間分：1、TR上升時間2、TS:存儲時間3、TF：下降時間開關時間分類的作用－提高一致性雙極晶體管的測試內容|半導體器件測試23

Page24SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD動態參數：QG/QGS/QGDRGCISSCOSSCRSS熱阻GDSMOSFET的測試內容|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：hFE正向壓降：VFBE、VFBC、VFEC開關時間：TS、TF熱阻MOSFET的測試內容|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的測試內容|半導體器件的測試26

Page27SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTD1.

GATECHARGE：QG/QGS/QGD2.

DYNAMICCHARACTERISTICS：CISS,COSS,CRSS測試設備：ITC5900功能：QG/QGS/QGD、RG、CISS,COSS,CRSSMOSFET的測試內容|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.檢測產品是否擊穿2.可用來檢測產品混料

Page30SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內容|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，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測試目的：1.檢測產品的OS2.可用來檢測產品混料3.檢測W/B制程之Gate線

Page31SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內容|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

RDS(on)=RSOURCE+RCHANNEL+RACCUMULATION+RJFET+RDRIFT(EPI)+RSUBSTRATE低壓POWERMOSFET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，TRENCHDMOS以其較高的集積密度，逐漸取代PLANARDMOS成為MOSFET製程技術主流。該特性與溫度成正比.

Page32SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內容|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：在產品出現Balloff異常時，可用來加嚴測試，篩選出異常品

Page33SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內容|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：此為內嵌二極管的正向導通壓降，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球脫現象Remark：Tesec881中，VFSD+可以寫成VGS=0V,VFSD代表G腳Open

Page34SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內容|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)調整IG直到ID=設定電流，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現象），如果Source未打線，則VP=VGSLimit=28V2.當GSOK,DSShort，此時VP=Vgslimit

Page35SHENZHENSISEMICONDUCTORSCO.,LTDMOSFET的測試內容|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的測試內容|半導體器件的測試MOSFET的交流參數

AC