CN103344932A

CN103344932A - 标准测试样品

Info

Publication number: CN103344932A
Application number: CN2013102863773A
Authority: CN
Inventors: 尹彬锋; 周柯; 钱燕妮
Original assignee: Shanghai Huali Microelectronics Corp
Current assignee: Shanghai Huali Microelectronics Corp
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2013-10-09

Abstract

本发明提供了一种标准测试样品，该标准测试样品包括：封装基座，包含有至少四根接脚；位于所述封装基座上的标准电阻，所述标准电阻的两端分别连接在所述封装基座的两根接脚上，组成四端法测试样品，该样品用于验证封装级测试机台。同时所述样品的封装基座上可以设置一系列不同阻值范围的标准电阻，可以一次性对封装级测试机台在不同电阻下的测试能力及重复性进行验证，还可以做不同机台之间量测值的对比，并且降低了验证封装级测试机台的成本。

Description

标准测试样品

技术领域

本发明涉及半导体测试技术领域，特别涉及一种用于验证封装级测试机台的标准测试样品。

背景技术

可靠性测试（Reliability）可以简单描述为产品在正常使用条件下，能顺利工作的使用寿命（Lifetime），对半导体器件（例如MOS器件）进行可靠性测试是半导体集成电路制造过程中的重要组成部分。为了在短时间内测得半导体器件的可靠性，通常会使用加速测试实验，及对半导体器件施加加速其性能退化（degrade）的应力条件（stress，是指比正常工作条件高的环境温度、湿度、电压、电流、压力等），测量其性能参数，进而得到半导体器件在比正常工作条件更严格的工作环境下的使用寿命，再利用生命期模型（Lifetime Model）计算出产品在正常使用条件下的寿命。

金属氧化物半导体晶体管的封装级可靠性（PLR）测试是将晶体管的测试结构从晶圆上切割下来，粘在例如陶瓷硅管（Side Braze）的承载板，再进行打线（Wire Bonding）封装后插在插接板，然后放入封装级测试机台的烘箱（oven）进行测试，一块插接板可以插接多个被测器件，测试机台也可以容纳多块插接板，以同时对多个被测器件施加应力（stress，例如温度、电压）和测量其性能参数。

在可靠性测试中，为了对电阻的量测更加精确，使用卡尔文（kelvin）结构的测试对象进行测试，这种结构在电阻的两端各有两根连接线，对其中的两根加电流，然后量测另外两根的电压，然后用电压差除以电流，就能算出电阻，通过这个方式可以屏蔽掉连接线及焊接线等额外的电阻，相应的，也要将封装级测试机台设置成量测四端法kelvin结构的模式。

封装级测试机台测量的准确性直接影响产品的可靠性测试结果，因此使用相同的样品对封装级测试机台进行验证是必不可少的，同时该样品也需要满足四端法测量结构。但是目前没有可以长期保存、重复使用、并且性能稳定的测试样品，导致无论是封装级测试机台的重复性、再现性能力测试，还是机台间差异性的对比，机台在不同量程下的测试能力的评价都无法进行。这样就无法排除机台间是否存在差异，也无法得到机台的重复性测试能力，一旦发现测试结果不理想，就无法确保设备本身的测试能力，也无法说服委测单位信任测试结果。通常为了澄清问题，需要临时准备样品，进行反复评估查找原因，费时费力。

发明内容

本发明提供了一种标准测试样品，以解决现有测试技术中没有可以长期保存、重复使用并且性能稳定的用于验证封装级测试机台的测试样品的问题。

本发明提供的标准测试样品，包括：

封装基座，包含有至少四根接脚；

标准电阻，位于所述封装基座上，所述标准电阻的一端连接在所述封装基座的两根接脚上，另一端连接在所述封装基座的另外两根接脚上，组成四端法测试样品。

进一步的，所述标准电阻的数量为多个。

进一步的，多个标准电阻的阻值各不相同。

进一步的，所述标准电阻的阻值范围为1Ω～10000Ω。

进一步的，所述封装基座的材质为陶瓷。

进一步的，所述标准电阻的两端分别焊接于所述封装基座的两根接脚上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明通过在封装基座上放置性能稳定的标准电阻，将标准电阻的每一端分别连接在封装基座的两根接脚上，组成四端法测试样品，该样品可以重复使用，保存条件要求低，从而解决了现有测量技术中缺少可以长期保存、重复使用并且性能稳定的用于验证封装级测试机台的测试样品的问题；并且所述样品的封装基座上可以同时设置一系列不同阻值范围的标准电阻，用以验证封装级测试机台在不同量程下的测试能力，从而可以一次性对封装级测试机台在不同电阻下的测试能力及重复性进行验证，还可以做不同机台之间量测值的对比。

2、本发明所述的标准测试样品，可以重复使用、长期保存，与封装级晶圆样品相比，降低了验证封装级测试机台的成本。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的标准测试样品的示意图。

图2为本发明一实施例提供的标准测试样品在重复测量下再现性参数的趋势图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的标准测试样品做进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚，需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，提供一种四端法标准测试样品，包括封装基座与标准电阻，用于验证封装级测试机台的重复性、再现性能力，机台间差异的对比以及机台在不同量程下的测试能力，保证封装级测试机台测量结果的准确性。

请参考图1，其为本发明一实施例提供的标准测试样品的示意图，如图1所示，标准测试样品包括：

封装基座100，包含有至少四根接脚102、103、104和105；

标准电阻101，位于所述封装基座100上，所述标准电阻101的一端连接在所述封装基座的两个接脚102和103上，另一端连接在所述封装基座的另外两根接脚104和105上，组成四端法测试样品。

在本实施例中，封装基座100上设置有多个标准电阻101，标准电阻101的阻值各不相同，需要根据实际要验证的封装级测试机台的量程来确定，阻值范围为1Ω～10000Ω，例如10Ω，100Ω，1000Ω，10000Ω。不同的阻值用于验证封装级测试机台在不同量程下的测试能力，从而可以一次性对封装级测试机台在不同电阻下的测试能力及重复性进行验证，同时还可以对比不同机台之间的量测值。

封装基座100采用陶瓷材质，或本领域技术人员公知的其他材料。在封装基座100上设置有接脚，每个标准电阻101的一端焊接于所述封装基座100的两根接脚上。另一端焊接于所述封装基座100的另外两根接脚上。在其他实施例中，可以采用其他的方法将标准电阻与封装基座的接脚相连，只要组成四端法测试样品即可。

本实施例所提供的标准测试样品用于验证封装级测试机台，可以重复使用，并且对样品保存条件的要求比较低，重复使用30次后，再现性结果符合标准要求，小于0.5%，测试结果如图2所示。

采用本发明所述的标准测试样品，及时验证封装级测试机台的重复性、再现性能力、对比机台间差异以及评价机台在不同量程下的测试能力，可以确定机台间是否存在差异，同时得到机台的重复性测试能力。若发生测试结果不理想的情况，可以确保设备本身的测试能力，避免了发生问题时再临时准备样品反复评估查找原因，节省时间及人力；并且因为可以反复使用，节省了测试成本。

综上所述，本发明通过在封装基座上放置性能稳定的标准电阻，将标准电阻的每一端分别连接在封装基座的两根接脚上，组成四端法测试样品，该样品可以重复使用，保存条件要求低，从而解决了现有测量技术中缺少可以长期保存、重复使用并且性能稳定的用于验证封装级测试机台的测试样品的问题；并且所述样品的封装基座上可以同时设置一系列不同阻值范围的标准电阻，用以验证封装级测试机台在不同量程下的测试能力，从而可以一次性对封装级测试机台在不同电阻下的测试能力及重复性进行验证，还可以做不同机台之间量测值的对比；本发明所述的标准测试样品，可以重复使用、长期保存，与封装级晶圆样品相比，降低了验证封装级测试机台的成本。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims

1.一种标准测试样品，其特征在于，包括：

封装基座，包含有至少四根接脚；

2.如权利要求1所述的标准测试样品，其特征在于，所述标准电阻的数量为多个。

3.如权利要求2所述的标准测试样品，其特征在于，多个标准电阻的阻值各不相同。

4.如权利要求3所述的标准测试样品，其特征在于，所述标准电阻的阻值范围为1Ω～10000Ω。

5.如权利要求1所述的标准测试样品，其特征在于，所述封装基座的材质为陶瓷。

6.如权利要求1所述的标准测试样品，其特征在于，所述标准电阻的两端分别焊接于所述封装基座的两根接脚上。