CN113030676B - 一种基于临近颗粒法的二极管三极管晶圆测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于临近颗粒法的二极管三极管晶圆测试方法，包括以下步骤：判断N个被测二极管、三极管颗粒的基本功能是否正常；选择功能正常且距离被测颗粒最近的两个颗粒作为辅助颗粒；给辅助颗粒阴极或基极加载基准电流，共阳极或共集电极的加载端置为0V，此时辅助颗粒的阴极或基极的电压记为V1；给测试颗粒阴极或基极加载测试电流，再次测试辅助颗粒阴极或基极的电压，记录为V2，同时测试被测颗粒阴极或基极的电压，记录为V3；计算二极管的Vf和三极管的Vcesat，Vf＝V3‑(V2‑V1)，Vcesat＝V3‑(V2‑V1)。本发明能够提高对二极管三极管晶圆的Vf、Vcesat大电流参数的测量精度，有效降低测试误差。

Description

一种基于临近颗粒法的二极管三极管晶圆测试方法
技术领域
本发明属于分立器件测试领域，涉及一种基于临近颗粒法的二极管三极管晶圆测试方法。
背景技术
分立器件主要包括场效应管(MOS)、三极管(BJT)、二极管(DIODE)等，其中间产品晶圆需要进行预先测试，剔除失效的器件，合格的器件才会进行后面的封装工序。
场效应管(MOS)的晶圆大多数为共漏极(Drain)设计，漏极并未通过芯片上的PAD引出，而是通过衬底连接到载片台(CHUNK)，再连接到测试机。二极管(DIODE)的晶圆一般是共A或共K极设计，其中一极未通过PAD引出，而是通过衬底连接到载片台(CHUNK)，再连接到测试机。三极管(BJT)的晶圆一般是共集电极(C)设计，集电极未通过PAD引出，而是通过衬底连接到载片台(CHUNK)，再连接到测试机。场效应管的晶圆比较容易实现临近颗粒法测试，因为MOSFET导通时是电阻状态，通过测量用的弱电流时几乎不产生压降，而二极管、三极管是PN结连接，只能单向导通，通过很小的电流仍然会产生压降，因此，在二极管、三极管的晶圆测试时，不用临近颗粒法，如果CHUNK台的接触平面不是很理想，一些大电流参数如二极管的Vf，三极管的Vces等测试的就不是很准确。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中二极管、三极管的晶圆测试大电流参数不准确的问题，提供一种基于临近颗粒法的二极管三极管晶圆测试方法，能够提高对二极管、三极管晶圆的Vf、Vcesat大电流参数的测量精度，从而有效降低测试误差。
为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：
一种基于临近颗粒法的二极管三极管晶圆测试方法，包括以下步骤：
-判断N个被测二极管、三极管颗粒的基本功能是否正常；
-选择功能正常且距离被测颗粒最近的两个颗粒作为辅助颗粒；
-给辅助颗粒阴极或基极加载基准电流，共阳极或共集电极的加载端置为0V，此时辅助颗粒的阴极或基极的电压记为V1；
-给测试颗粒阴极或基极加载测试电流，再次测试辅助颗粒阴极或基极的电压，记录为V2，同时测试被测颗粒阴极或基极的电压，记录为V3；
-计算二极管的Vf和三极管的Vcesat，计算式如下：
Vf＝V3-(V2-V1)；
Vcesat＝V3-(V2-V1)。
优选的，通过测试小电流参数判断N个被测二极管、三极管颗粒的基本功能是否正常。
优选的，所述的小电流参数包括击穿电压和漏电流。
优选的，所述被测颗粒和辅助颗粒的数量与测试工位的电路臂数量保持一致。
优选的，所述辅助颗粒与共阴极或共基极的连接存在PN结，通过差分运算得到共阴极或共基极的电压。
优选的，所述被测颗粒最近的颗粒如果为不正常颗粒，则选择次近的颗粒作为辅助颗粒。
优选的，所述辅助颗粒阴极或基极加载的基准电流为1mA。
相较于现有技术，本发明有如下的有益效果：
通过功能正常且距离被测颗粒最近的两个颗粒作为辅助颗粒，借助辅助颗粒对测试颗粒进行测试，避免载片台接触不理想造成大电流参数测试不准确的问题，本发明方法能够提高对二极管三极管晶圆的Vf、Vcesat大电流参数的测量精度，有效降低了测试误差。
附图说明
图1本发明测试方法实施例的流程图；
图2本发明实施例对二极管的参数Vf进行测试的示意图；
图3本发明实施例对三极管的参数Vcesat进行测试的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
参见图1，一种基于临近颗粒法的二极管三极管晶圆测试方法，包括以下步骤：
S101，通过测试击穿电压、漏电流等小电流参数判断N个被测二极管、三极管颗粒的基本功能是否正常；
S102，选择功能正常且距离被测颗粒最近的两个颗粒作为辅助颗粒；被测颗粒最近的颗粒如果为不正常颗粒，可以选择次近的颗粒作为辅助颗粒。
S103，给辅助颗粒阴极或基极加载1mA的电流，共阳极或共集电极的加载端置为0V，此时辅助颗粒的阴极或基极的电压记为V1；
S104，给被测颗粒阴极或基极加载大电流，再次测试辅助颗粒阴极或基极的电压，记录为V2，同时测试被测颗粒阴极或基极的电压，记录为V3；
S105，计算二极管的Vf和三极管的Vcesat，Vf＝V3-(V2-V1)，Vcesat＝V3-(V2-V1)。
使被测颗粒和辅助颗粒的数量与测试工位的电路臂数量保持一致。辅助颗粒与共阴极或共基极的连接存在PN结，通过适当的差分运算，得到共阴极或共基极的准确电压。
实施例1
如图2所示，本发明对二极管的参数Vf进行测试的步骤如下：
S201：当被测颗粒为Die1时，同时启用Die2作为辅助颗粒；
S202：Die2的阴极拉出-1mA的电流；
S203：共阳极的force设置为0V。阳极源的sense接到的是Die2的阴极，此时Die2的阴极实际为-0.6V左右。测试这个电压值，并记录为V1；
S204：被测器件Die1阴极的Force拉出大电流，再次测试Die2阴极的sense，记录为V2同时测试Die1阴极的sense，记录为V3；
S205：由于在固定小电流条件下，Die2的PN结压降是恒定不变的。在共阳极流过大电流，A点电压发生变化时，Die2的阴极电压会发生完全等幅的变化。因此V2-V1就等于A点电压的在大电流下的变化，即Vf＝V3-(V2-V1)。
实施例2
如图3所示，本发明对三极管的参数Vcesat进行测试的步骤如下：
S301：当被测颗粒为Die1时，同时启用Die2作为辅助颗粒；
S302：Die2的基极加载1mA电流；
S303：共集电极的force设置为0V。集电极源的sense接到的是Die2的基极，此时Die2的基极实际为0.6V左右。测试这个电压值，并记录为V1；
S304：被测器件Die1的基极加载规定电流，Die1发射极的Force拉出大电流，再次测试Die2基极的sense，记录为V2同时测试Die1发射极的sense，记录为V3；
S305：因为在固定小电流条件下，Die2的PN结压降是恒定不变的。在共集电极流过大电流，A点电压发生变化时，Die2的基极电压会发生完全等幅的变化。
因此，V2-V1就等于A点电压的在大电流下的变化，也就是集电极流过大电流后从0V发生的偏移值，即Vcesat＝V3-(V2-V1)。
综上所述，用上述方法测试二极管三极管晶圆的Vf、Vcesat大电流参数是可行的，并且有效提高了测试精度，降低了测试误差。
以上所述的仅仅是本发明的较佳实施例，并不用以对本发明的技术方案进行任何限制，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的前提下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均属于权利要求所涵盖的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于临近颗粒法的二极管三极管晶圆测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
-判断N个被测二极管、三极管颗粒的基本功能是否正常；
-选择功能正常且距离被测颗粒最近的两个颗粒作为辅助颗粒；
-给辅助颗粒阴极或基极加载基准电流，共阳极或共集电极的加载端置为0V，此时辅助颗粒的阴极或基极的电压记为V1；
-给测试颗粒阴极或基极加载测试电流，再次测试辅助颗粒阴极或基极的电压，记录为V2，同时测试被测颗粒阴极或基极的电压，记录为V3；
-计算二极管的Vf和三极管的Vcesat，计算式如下：
Vf＝V3-(V2-V1)；
Vcesat＝V3-(V2-V1)；
所述被测颗粒和辅助颗粒的数量与测试工位的电路臂数量保持一致；
所述辅助颗粒与共阴极或共基极的连接存在PN结，通过差分运算得到共阴极或共基极的电压；
所述被测颗粒最近的颗粒如果为不正常颗粒，则选择次近的颗粒作为辅助颗粒。
2.根据权利要求1所述基于临近颗粒法的二极管三极管晶圆测试方法，其特征在于：通过测试小电流参数判断N个被测二极管、三极管颗粒的基本功能是否正常。
3.根据权利要求2所述基于临近颗粒法的二极管三极管晶圆测试方法，其特征在于：所述的小电流参数包括击穿电压和漏电流。
4.根据权利要求1所述基于临近颗粒法的二极管三极管晶圆测试方法，其特征在于：所述辅助颗粒阴极或基极加载的基准电流为1mA。
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