TW201534945A - 被測試裝置之檢查系統及其操作方法 - Google Patents

Abstract

於本發明之被測試裝置之檢查系統中，載置有被測試裝置與二極體之平台移動至靜態特性測試台與動態特性測試台。被測試裝置之檢查系統之操作方法具備以下步驟：將載置有被測試裝置與二極體之平台搬入及載置；將被測試裝置搬入及固定於測試台；使探針接觸於二極體；切換二極體之位置；測定被測試裝置；將被測試裝置自平台搬出；及篩選被測試裝置。

Description

被測試裝置之檢查系統及其操作方法

本發明之一態樣及實施形態係關於一種被測試裝置之檢查系統。尤其係關於在IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣閘雙極電晶體)或FET(Field effect transistor，場效電晶體)此類裸晶等之裝置特性之檢查中，檢查靜態特性及動態特性之檢查系統及其操作方法。

先前，已知有一種用以依序進行檢查半導體模組之電氣特性之AC(Alternating Current，交流)測試、DC(Direct Current，直流)測試及熱阻測試的半導體測試裝置。專利文獻1中記載之半導體測試裝置具備：將被測試裝置(以下，亦稱為DUT(Device Under Test))固定於特定之位置之保持器件；對DUT輸出測試信號而進行測試之複數個測試器件；及將複數個測試器件之1個與固定於保持器件上之DUT之特定電極加以電性連接之連接器件。該半導體測試裝置中，藉由將測試器件依序連接於DUT而進行複數種類之測試。

專利文獻1中記載之半導體測試裝置對藉由上述連接器件而連接於DUT之測試器件進行切換。因此，於該半導體測試裝置中，連接至測試器件之構成變得簡單，故可降低設備成本。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2012-78174號公報

此處，於裸晶等DUT中，有可能引起裝置破損等不良。由此，例如，於面向車載之製品中，原則上要對全部裸晶進行檢查。如此，必須進行多數之DUT之檢查，且要求精度更佳地進行DUT之檢查。然而，專利文獻1中記載之半導體測試裝置中，DUT之檢查之精度並不充分。

例如，於圖13中，表示於先前之DUT之檢查系統中，將DUT104載置於平台102之狀態。於該圖13之例中，將測量DUT104之特性之二極體內建於測試台上所設置之測試電路中。

然而，將二極體內建於測試電路中之情形時，二極體配置於遠離DUT之位置，故連接二極體與DUT之配線變長。又，將二極體內建於測試電路中之情形時，在將DUT連接於其他測試電路時需要分離器。如此，連接二極體與DUT之配線較長，而且分離器等零件介存於二極體與DUT之間，故導致電感較大。因此，就DUT之檢查之精度而言存在改善之餘地。

本發明之各種態樣係為解決上述問題而完成者，其目的在於在被測試裝置之檢查系統中，精度良好地檢查裝置特性。

本發明之一態樣之被測試裝置之檢查系統包含：二極體，其與被測試裝置並列地載置，且可連接於測試電路；平台，其載置被測試裝置及二極體；及移動機構，其使平台移動至具有測定被測試裝置之靜態特性之第1測試電路之靜態特性測試台、及具有測定被測試裝置之動態特性之第2測試電路之動態特性測試台。

根據本發明之一態樣，將被測試裝置與二極體一併載置於平台，且於該狀態下使平台移動至靜態特性測試台與動態特性台。由 此，可將二極體配置於較先前靠近被測試裝置之位置，故可使連接二極體與被測試裝置之配線縮短。又，將二極體與被測試裝置配置於平台上，故即便將二極體連接於其他測試電路時亦可無需分離器。因此，可使連接二極體與被測試裝置之配線縮短，並且可無需分離器，故可減小電感。由此，可精度良好地進行被測試裝置之檢查。

於一實施形態中，包含升降機構，其使二極體相對於平台而升降，

二極體藉由升降機構而相對於第1測試電路及第2測試電路可連接或可分離。如此，若藉由升降機構使二極體相對於第1測試電路及第2測試電路可連接或可分離，則可容易地進行二極體對第1測試電路及第2測試電路之連接。又，若藉由升降機構使二極體連接於第2測試電路，則被測試裝置經由二極體而連接於第2測試電路。因此，可第2測試電路之電流之路徑，故可測定被測試裝置之開關特性。

於一實施形態中，載置有被測試裝置與二極體之平台於靜態特性測試台上，以與設置於第1測試電路之探針接觸之方式將二極體上推，藉此使二極體連接於第1測試電路。

於一實施形態中，載置有被測試裝置與二極體之平台於靜態特性測試台上，以遠離設置於第1測試電路之探針之方式將二極體降下，藉此使二極體自第1測試電路分離。

於一實施形態中，於載置有被測試裝置與二極體之平台上設置有分離機構，其係於靜態特性測試台上，以遠離探針之方式將二極體降下，藉此使二極體自第1測試電路分離，分離機構包含連接於二極體之載置台之下部之升降機構、及將二極體與被測試裝置電性連接的撓性纜線。如此，藉由使用電性連接二極體與被測試裝置之撓性纜線，可靈活地進行二極體之移動。因此，可簡單地進行測試電路之切換。

於一實施形態中，於載置有被測試裝置與二極體之平台上設置有連接分離機構，其係於靜態特性測試台上，根據探針與二極體是否接觸而使二極體相對於第1測試電路連接或分離，連接分離機構包含連結於二極體之載置台之下部之升降機構、及將二極體與被測試裝置電性連接的撓性纜線。藉由具備此種撓性纜線，可簡單地進行測試電路之切換。

於一實施形態中，載置有被測試裝置與二極體之平台於動態特性測試台上，以遠離設置於第2測試電路之探針之方式將二極體降下，藉此使二極體自第2測試電路分離。藉由此種構成，於動態特性測試台上，亦可簡單地進行測試電路之切換。又，以遠離設置於第2測試電路之探針之方式將二極體降下，藉此被測試裝置不再經由二極體而連接於第2測試電路。因此，朝第2測試電路之能量逃逸路徑消失，從而對被測試裝置施加能量。由此，可測定被測試裝置之雪崩特性。

於一實施形態中，於動態特性測試台上，設置於第2測試電路之探針、探針座、動態特性測試電路、及動態特性測試器件相互連接。根據此種構成，可使動態特性測試台之構成簡單。

於一實施形態中，移動機構亦可使載置有被測試裝置與二極體之平台進一步移動至移載被測試裝置之移載台上。根據該構成，可簡單且效率良好地進行被測試裝置之移載。

於一實施形態中，載置有被測試裝置與二極體之平台依序移動至靜態特性測試台、動態特性測試台及移載台。根據此種構成，可將被測試裝置效率良好地搬入、檢查及搬出。

於一實施形態中，於載置有被測試裝置與二極體之平台上，設置有吸附固定器件，其使被測試裝置吸附固定於平台。

於一實施形態中，於載置有被測試裝置與二極體之平台上，設 置有：吸附固定器件，其使被測試裝置吸附固定於平台；及***件，其使用圖像處理裝置進行被測試裝置之對準；且探針接觸於被測試裝置之電極。

於一實施形態中，於載置有被測試裝置與二極體之平台上，設置有：吸附固定器件，其具備使被測試裝置吸附固定於平台之吸附孔；及***件，其藉由絕緣性之導件構造物將被測試裝置定位於特定之位置；且探針接觸於被測試裝置之電極。

於一實施形態中，於載置有被測試裝置與二極體之平台上設置有***件，其具有固定被測試裝置之加工槽，且探針接觸於被測試裝置之電極。

於一實施形態中，移動機構使載置有被測試裝置與二極體之平台於XYZθ方向受到控制並移動，使探針接觸於被測試裝置之特定之電極。

於一實施形態中，於動態特性測試台上，探針、探針座、動態特性測試電路及動態特性測試器件相互連接，且探針座具有將P電極與N電極積層而成之平行平板構造。根據此種構成，可使配線為最低限度，且可降低電感，故可實現精度較高之檢查。

本發明之另一態樣之被測試裝置之檢查系統之操作方法係於將載置有被測試裝置與二極體之平台移動至靜態特性測試台與動態特性測試台之被測試裝置之檢查系統中所使用者，且具有以下步驟：將載置有被測試裝置與二極體之平台搬入及載置；將被測試裝置搬入及固定於測試台；使探針接觸於二極體；切換二極體之位置；測定被測試裝置；將被測試裝置自平台搬出；及篩選被測試裝置。根據本發明之另一態樣，可實現精度較高之檢查。

於一實施形態中，於使探針接觸之步驟中，被測試裝置於平台上藉由吸附孔而吸附固定，且藉由圖像處理裝置進行對準，使探針接 觸於被測試裝置之電極。

根據本發明之種種態樣，可精度良好地檢查裝置特性。

1‧‧‧平台基板(DDS：載置有DUT與二極體之平台)

2‧‧‧DUT載置台

4‧‧‧DUT(被測試裝置)

5‧‧‧升降機構(分離機構、連接分離機構)

6‧‧‧二極體之載置台(二極體基板)

7‧‧‧桿

11‧‧‧撓性纜線(分離機構、連接分離機構)

14‧‧‧靜態特性測試器件(第1測試電路)

15‧‧‧熱阻測試器件(第1測試電路)

16‧‧‧電線(第1測試電路、第2測試電路)

17‧‧‧動態特性測試器件(第2測試電路)

21‧‧‧底

22‧‧‧吸附孔

23‧‧‧DUT板

24‧‧‧DUT導件

25‧‧‧A電極

26‧‧‧K電極

27‧‧‧樹脂殼體

51‧‧‧上部探針支持構件

52‧‧‧下部探針支持構件

53‧‧‧下部探針支持構件

54‧‧‧柱

56‧‧‧細柱

60‧‧‧探針座

60a‧‧‧第1絕緣體

60b‧‧‧第2絕緣體

60c‧‧‧第3絕緣體

61‧‧‧N電極

62‧‧‧P電極

63‧‧‧探針支持構件

102‧‧‧平台

104‧‧‧DUT

141‧‧‧細柱

150‧‧‧探針座

151‧‧‧N電極

152‧‧‧O電極

153‧‧‧O電極

154‧‧‧彈簧探針

C‧‧‧凹部(加工槽)

D‧‧‧二極體

DU‧‧‧二極體單元

H‧‧‧貫通孔

K‧‧‧探針卡(探針)

P‧‧‧鋼絲探針

a‧‧‧搬入載置台

b‧‧‧靜態特性測試台

c‧‧‧動態特性測試台

d‧‧‧移載台

e‧‧‧返回步驟

圖1(A)、(B)係表示實施形態之裸晶檢查系統之直線型之系統構成之方塊圖之例。

圖2係表示實施形態之裸晶檢查系統之旋轉型之系統構成之方塊圖之例。

圖3係表示載置有實施形態之裸晶檢查系統之DUT與二極體之平台之立體圖。

圖4係表示載置有實施形態之裸晶檢查系統之DUT與二極體之平台之側視圖。

圖5係說明實施形態之裸晶檢查系統之二極體之分離機構之概略圖，其係表示將二極體與探針卡連接之狀態之圖。

圖6係說明實施形態之裸晶檢查系統之二極體之分離機構之概略圖，其係表示將二極體與探針卡分離之狀態之圖。

圖7係表示實施形態之裸晶檢查系統之靜態特性測試台之構成之概略圖。

圖8係表示實施形態之裸晶檢查系統之動態特性測試台之構成之概略圖。

圖9係表示實施形態之裸晶檢查系統之動態特性測試台之構成之立體圖。

圖10係說明實施形態之裸晶檢查系統之探針卡之概略圖。

圖11係說明實施形態之裸晶檢查系統之探針座之概略圖。

圖12係說明實施形態之裸晶檢查系統之測定等效電路之概略圖。

圖13係表示於先前之裸晶檢查系統中將DUT載置於平台上之狀態之概略圖。

圖14係說明先前之裸晶檢查系統之探針卡之概略圖。

圖15係說明先前之裸晶檢查系統之探針座之概略圖。

圖16係說明先前之裸晶檢查系統之測定電路之概略圖。

於本實施形態中，作為本發明之一態樣之被測試裝置之檢查系統之一例，對裸晶檢查系統進行說明。本實施形態之裸晶檢查系統中，載置有DUT與二極體之平台移動至靜態特性測試台與動態特性測試台。

此處，於本實施形態中，裸晶係指於維持晶片之狀態下安裝於基板上之半導體晶片。又，於本實施形態中，檢查系統係指檢查DUT之特性之裝置之整體。進而，於本實施形態中，「載置有DUT與二極體之平台」(以下，亦稱為DDS)係載置有DUT與二極體之平台且可移動者。又，「對向」係指兩個物體相互成為彼此面對面之狀態。具體而言，例如係指DUT與二極體於自上方觀察時為並列地載置之狀態，但DUT及二極體之方向並非固定。但，2個晶片彼此配置於附近。進而，如下所述，可將DUT與二極體成對搬送，但於檢查時有成對使用之情形、與不成對使用之情形。而且，關於DUT、二極體、及載置有DUT及二極體之平台，根據DUT之種類而可適當變更形狀、大小及配置。

靜態特性(DC)測試台係指測定DUT之靜態特性及熱阻之台。以下，亦有時僅稱為靜態特性測試台。於靜態特性測試中，測定DUT之洩漏電流或導通電壓等靜態特性。此處，靜態特性測試亦有被稱為DC參數特性測試、或使用構成靜態特性之特性名之例如被稱為崩潰電壓、洩漏電流、順向電壓測試、閘極閾值電壓測試等情況。熱阻測 試係用以測定DUT之散熱特性之測試。

動態特性(AC)測試台係指測定DUT之動態特性之台。以下，亦有時僅稱為動態特性測試台。動態特性係測定由開關動作時之下降時間、或由內建之高速二極體(FWD：Free Wheeling Diode，續流二極體)之反向再現時間等所代表之開關特性等，用以保證其品質之測試。動態特性測試亦有時以用以測定個別之動態特性之測試名而稱呼。作為該測試名，可列舉例如開關特性測試、負荷短路測試、短路時安全動作區域(SCSOA：Short Circuit Safe Operation Area)測試、逆偏壓安全動作區域(RBSOA：Reverse Bias Safe Operation Area)測試、雪崩測試或反向再現特性測試等名字。

「移動」係指將載置有DUT與二極體之平台搬動至下一測試台。「移動機構」表示使載置有DUT與二極體之平台移動之器件，例如，「移動機構」係藉由汽缸而搬動平台之裝置、或藉由滾珠螺桿機構而搬動平台之裝置。此處，「移動機構」只要可使平台移動至複數個測試台即可，關於「移動機構」使平台移動之方向、及「移動機構」使平台移動之手段並未特別限定。作為「移動機構」，例如可使用使平台旋轉移動之旋轉型移動機構，亦可使用使平台直線移動之直線型之移動機構。此處，於平台上，二極體以配置於最靠近DUT之處且使電感降低之方式而構成。或，為與極性吻合，二極體亦可上下顛倒地配置。

「可連接或可分離」係指可選擇載置有DUT及二極體之平台與探針卡是否接觸(連接抑或分離)之狀態。

「與設置於第1測試電路(第2測試電路)中之探針接觸」係指二極體接觸於探針而連結成電氣電路。「將二極體上推」係指藉由電磁螺線管等將二極體朝上方向、亦即朝接觸於探針之側機械地搬動。「遠離設置於第1測試電路(第2測試電路)中之探針」係指二極體未接觸於 探針從而未連結成電氣電路。「降下二極體」係指藉由電磁螺線管等將二極體朝下方向、亦即朝遠離探針之側機械地搬動。「使二極體自第1測試電路(第2測試電路)分離」係指使二極體自各測試電路電性分離。「使二極體自第1測試電路(第2測試電路)連接或分離之連接分離機構」係指於各測試電路中產生出二極體所具有之狀態或不具有之狀態之機構。

作為「與二極體之載置台之下部連結之升降機構」，可列舉空壓汽缸或螺線管，升降機構之驅動源並無特別要求。「於動態特性測試台上，設置於第2測試電路中之探針、探針座、動態特性測試電路、及動態特性測試器件相互連接」係指電性連接且可測定之狀態。「移動至移載台」係指將載置有DUT與二極體之平台搬動至移載台。「依序移動至靜態特性測試台、動態特性測試台及移載台」包含於靜態特性測試台測定DUT之靜態特性、於動態特性測試台測定DUT之動態特性、及於移載台將DUT換載之一連串之動作，亦可包含使載置有DUT與二極體之平台移動，且依序進行檢查。該情形時，於靜態特性測試台，僅反覆進行載置有DUT與二極體之平台之移動、與靜態特性之測定。於動態特性測試台，僅反覆進行載置有DUT與二極體之平台之移動、與動態特性之測定。同樣地，於移載台，僅反覆進行DUT之移載。

「於載置有DUT與二極體之平台上，設置有使DUT吸附固定之吸附固定器件」係指例如為了藉由吸引來固定DUT而具備如下器件，即，於載置有DUT之電極塊之側面開孔，使與置放DUT之電極塊之上表面連通，將DUT吸附固定。

又，於載置有二極體之平台上，可具備「使用圖像處理裝置進行DUT之對準之***件」。例如，「圖像處理裝置」係具備拍攝DUT之CCD相機，且藉由對CCD相機所拍攝之影像進行圖像處理而計算出 DUT之位置之裝置。可藉由該「圖像處理裝置」而正確地計算出DUT之位置。對準係指藉由使DDS於XYZθ方向控制移動而使探針接觸於DUT之特定之電極。進而，「探針接觸於DUT之電極」包含與形成於DUT之內部之電路連接並且露出於DUT之表面，探針連接於功能彼此不同之複數個電極。於IGBT之情形時，係指例如使探針接觸於集極、閘極、及射極。藉由該構成，具有置放DUT之位置之精度亦可較低之優點。其原因在於，藉由對準而進行微調整。

作為「***件」，可列舉藉由絕緣性之導件構造物而吸附固定於特定之位置之器件。作為絕緣性之導件構造物，其係例如設置於可更換之DUT板上之導件，且係規定DUT板上之DUT之位置之構造。進而，「***件」可形成為具備固定DUT之加工槽且藉由該加工槽而吸附固定DUT之***件。再者，作為「使平台於XYZθ方向受到控制並移動」之器件，可使用將正交機械手組合之構成。例如，作為使平台於XYZθ方向受到控制並移動之器件，亦可使用4軸驅動平台。

「探針座具有平行平板構造」係指探針座具備介隔絕緣材而相互平行、且接近地配置之平行平板電極。

「檢查系統之操作方法」係指檢查系統之操作順序。「將載置有DUT與二極體之平台搬入及載置之步驟」係指使載置有DUT與二極體之平台移動至測試台之處。「將DUT搬入及固定於測試台之步驟」係指使DUT移動至測試台且固定DUT，形成使探針可接觸於DUT之狀態。「使探針接觸之步驟」係指使DUT與探針接觸且電性連接。「切換二極體之位置之步驟」係指藉由電磁螺線管等使二極體機械移動。「測定DUT之步驟」係指取得DUT之特性。「將DUT自平台搬出之步驟」係指將DUT自平台取出。「篩選DUT之步驟」係指將DUT根據其特性之不同而分開。

以下，根據圖式說明實施形態。圖1係表示本實施形態之裸晶檢 查系統之直線型之系統構成之方塊圖。圖2係表示本實施形態之裸晶檢查系統之旋轉型之系統構成之方塊圖。圖1(A)及圖1(B)之系統構成係使載置有DUT與二極體之平台(DDS)依序徑直到達搬入載置台(a)、靜態特性測試台(b)、動態特性測試台(c)及移載台(d)，且於各測試台進行檢查之直線型。即，於圖1(A)及圖1(B)中，移動機構使DDS直線移動。再者，於返回步驟(e)中未載置DUT。圖2之系統構成係使DDS依序旋轉至搬入載置台(a)、靜態特性測試台(b)、動態特性測試台(c)及移載台(d)，且於各測試台進行檢查之旋轉型。即，於圖2中，移動機構使DDS旋轉移動。再者，靜態特性測試台、動態特性測試台之順序並無特別要求。又，亦可將靜態特性測試台或動態特性測試台形成為進一步對應每一測試電路而分割之台。此處，DDS於各測試台上與各種測試電路連接，進行各測試台之檢查項目之測試之後，移動至下一台。

圖3係表示載置有本實施形態之裸晶檢查系統之DUT與二極體D之DDS之立體圖。又，圖4係說明於載置有本實施形態之裸晶檢查系統之DUT與二極體之DDS中裝配有DUT之狀態之概略圖。於圖3及圖4中，於平台基板1上，載置有兼帶O電極塊之導體之DUT載置台2。於該DUT載置台2上，形成有凹部C(加工槽)。而且，於該凹部C之底21上，設置有自DUT載置台2之側部通往底21之吸附孔22。而且，該吸附孔22連通於未圖示之吸引器件。進而，配置有DUT板23，且於該DUT板23上以載置DUT4之方式設置有DUT導件24。該DUT導件24例如係絕緣性之導件構造物。又，DUT板23可更換，且以一旦磨耗便更換之方式構成。另一方面，於平台基板1之下方，設置有使二極體D升降之升降機構5。於平台基板1上開設有貫通孔H，升降機構5之桿7於該貫通孔H中升降。於桿7之上端，介隔二極體基板6而載置有二極體單元DU。

圖4中，裸晶等之DUT4與二極體D一併載置於DDS。二極體D藉由樹脂殼體27等殼體而保護。二極體單元DU載置於與桿7之上端連接之二極體基板6上。該二極體單元DU自下方起依序具備導體之A電極25、二極體D、及導體之K電極26。A電極25、二極體D及K電極26相互電性連接，A電極25、二極體D及K電極26之周圍被樹脂殼體27所覆蓋。對電極(A電極25、K電極26)之部分實施導電性較佳之銅構件等接觸可靠性較高之鍍金。保持及保護導電性構件(A電極25、二極體D、K電極26)之部分使用例如MC尼龍等之絕緣性、尺寸穩定性及加工性優異之工程塑料。又，藉由樹脂殼體27等殼體使二極體D之壽命延長，且使二極體D以可承受數量較多之測試次數之方式構成。

作為進行DUT4之定位之定位手段，採用例如使用有定位銷之方法或使DDS移動之方法。作為檢測DDS之移動量之手段，使用例如圖像處理裝置。該圖像處理裝置具備例如自上方拍攝DUT4之CCD相機。而且，DUT載置台2與二極體基板6例如藉由平針線等撓性纜線11而相互電性連接。又，可使DUT載置台2之上表面、DUT4之上表面、及二極體D之上表面位於同一高度之一個假想平面上。藉此，可使下述之探針卡K之下表面成水平，從而可確保正確的接觸。再者，關於DUT4、二極體D以、及載置DUT4及二極體D之平台基板1，可根據DUT4之種類而適當變更形狀、大小及配置。即，DDS為可變平台。

圖5係說明本實施形態之裸晶檢查系統之二極體D之分離機構之概略圖。圖5中，表示將二極體D與探針卡K連接之狀態。於圖5中，於DDS上，DUT4之上表面、DUT載置台2之上表面、及二極體D之上表面經由位於上方之探針卡K之鋼絲探針P(參照圖10)而相互電性連接。此時，藉由升降機構5使二極體D之上表面、DUT載置台2之上表面、及DUT4之上表面均位於同一高度之一個假想平面上。藉此，可使探針卡K之下表面為水平，從而可確保正確的接觸。再者，關於 DUT4與二極體D，可根據DUT4之種類而適當變更形狀、大小及配置。探針卡K例如亦可根據要檢查之DUT4而適當變更形狀、大小及配置。

圖6係說明本實施形態之裸晶檢查系統之二極體之分離機構之概略圖。圖6中，表示二極體D與探針卡K隔開之狀態。於圖6中，桿7藉由升降機構5而向下方降落，使二極體D之上表面與探針卡K之下端分離。再者，此時，DUT載置台2之上表面與DUT4之上表面均位於同一高度之一個假想平面上。

圖7係表示本實施形態之裸晶檢查系統之靜態特性測試台之構成之概略圖。圖7中，表示二極體D與探針卡K分離之狀態。於圖7中，探針座60之下表面可電性連接於探針卡K之上表面。進而，探針座60藉由電線16而電性連接於靜態特性測試器件14與熱阻測試器件15。靜態特性測試器件14、熱阻測試器件15及電線16相當於靜態特性測試台之第1測試電路。

圖8係表示本實施形態之裸晶檢查系統之動態特性測試台之構成之概略圖。於圖8中，探針座60之下表面可電性連接於探針卡K之上表面。進而，探針座60藉由電線16而電性連接於動態特性測試器件17。電線16及動態特性測試器件17相當於動態特性測試台之第2測試電路。

圖9係表示本實施形態之裸晶檢查系統之動態特性測試台之立體圖。圖9係圖8之立體概略圖。此處，探針座60具有平行平板構造。探針座60之上表面可與未圖示之動態特性測定器件連接。

圖10係表示本實施形態之裸晶檢查系統之探針卡K之概略圖。於圖10中，上部探針支持構件51形成為平板狀。上部探針支持構件51經由複數個柱54而與下部探針支持構件52、53連接。上部探針支持構件51與下部探針支持構件52、53成相互平行。於上部探針支持構件51與 下部探針支持構件52、53之間，夾持有複數個鋼絲探針P及複數個細柱56。於上部探針支持構件51之上方，鋼絲探針P之前端與細柱56之前端頂出。藉由該構成，鋼絲探針P可承受由DUT4自下方推壓之負荷。又，具有如下之優點：可確保鋼絲探針P與探針座60之接觸，且可正確地定位鋼絲探針P。再者，探針卡K可根據DUT4之種類或規格等而適當設計專用之探針卡。又，鋼絲探針P之位置可適當修正。

圖11係說明本實施形態之裸晶檢查系統之探針座60之概略圖。探針座60係於將二極體D與探針卡K連接時使用。探針座60具備第1絕緣體60a、N電極61、第2絕緣體60b、P電極62、及第3絕緣體60c。第1絕緣體60a、N電極61、第2絕緣體60b、P電極62及第3絕緣體60c自上方以此順序而積層。而且，於第3絕緣體60c之下表面，連結有探針支持構件63。如此，探針座60具有平行平板構造，故磁場相抵而使電感降低，可實現精度較高之測定。此處，絕緣體60a~60c係為防止電極間之接觸及放電而設置。該絕緣體60a~60c例如亦可藉由使用絕緣特性優異之絕緣紙而減薄。P電極62與N電極61之間隔越小，則「電流之磁場」(以下，稱為電磁感應)之相抵效果越大，電感越小。另一方面，於俯視時，絕緣體60a~60c亦可大於電極。如此若加大絕緣體60a~60c，則可使沿面距離變長從而更有效地防止放電。又，P電極62亦可與N電極61為相同形狀。該情形時，藉由於P電極62與N電極61中使電流路徑往復，可使電磁感應相抵且可使磁場相抵，故電感變小。

圖12係說明本實施形態之裸晶檢查系統之測定等效電路之概略圖。如圖12所示，藉由將二極體配置於最靠近DUT之處而使電感降低。此處，測試電路係指由探針座、探針及DDS構成之電路，去除例如測試器件。測試器件係所謂測量儀。測試器件具備例如測定中所必要之電容器、電流感測器、電壓感測器及異常時之保護電路等。

圖14係說明先前之裸晶檢查系統之探針卡之概略圖。於圖14中，鋼絲探針P之前端連接於N電極，N電極之左右端連接於O電極。進而，O電極連結於細柱141。此處，先前之裸晶檢查系統因無需二極體而具有簡易之特徵，但具有電感較大之缺點。

圖15係說明先前之裸晶檢查系統之探針座之概略圖。於圖15中，探針座150上，於N電極151之左右端分別連接有O電極152、153，該點與本實施形態之探針座60相同。然而，探針座150並未使用鋼絲探針P，該點與探針座60不同。若不使用鋼絲探針P而使用彈簧探針154，則具有可提供與O電極簡易地連接之優點。然而，該情形時亦具有電感較大之缺點。相對於此，本實施形態之探針座60可解決電感較大之課題從而精度良好地檢查裝置特性。進而，本實施形態中，為效率良好地檢查裝置特性，形成使載置有DUT4與二極體D之DDS移動至靜態特性測試台與動態特性測試台並連接於各測試電路之裸晶檢查系統。而且，本實施形態中，探針座60具有平行平板構造。根據此種構成，可使配線為最低限度，且可降低電感，故可實現精度較高之測定。進而，探針座60於電極面承受鋼絲探針P，故即便鋼絲探針P之位置根據DUT而變更，亦可無需變更探針座。如此，本實施形態中可使效率與精度進一步提高。

圖16係說明先前之裸晶檢查系統之測定電路之概略圖。於圖16中，DUT之設置部位遠離二極體，故連接DUT與二極體之配線較長。進而，於圖16中，需要將DUT與二極體之連接予以分離之分離器。因此，追加有配線及分離器等零件所具有之電感，故產生電感較大之問題。

以下，將使用本實施形態之構成之情形之動作作為實施例1及實施例2進行說明。於實施例1及實施例2中，表示本實施形態之裸晶檢查系統之操作方法。

(實施例1)

首先，需要前準備。DUT之大小及種類根據目的而不同，進而檢查之目的亦不同。因此，於實際進行檢查之前，根據DUT之大小、種類、規格及檢查目的而預先製作作為變動部之平台(DDS)、及探針卡。

另一方面，使用之測試器件及測試電路根據檢查目的而不同。此處，根據DUT而變更載置有DUT與二極體之平台與探針卡，藉此可選擇由檢查而使用之測試器件及測試電路。

進而，探針座可經由平台與探針卡而選擇性地連接於測試器件或測試電路。探針座於電極面承受鋼絲探針P。因此，即便根據DUT而變更鋼絲探針P之位置，通常亦無需變更探針座。該探針座亦預先製作。因此，就無需變更探針座之含義而言，探針座亦可謂「固定部」。

如此若僅變更變動部，則可對應於各個種類(尺寸、電極佈局、電壓或電流)之DUT。其次，例如圖1所示，將載置有DUT與二極體之DDS搬入及載置。繼而，將DDS搬入及固定於測試台。其後，藉由移動機構將DDS搬送至進行靜態特性測試之靜態特性測試台。此處，形成如圖7所示之第1測試電路。由該第1測試電路進行靜態特性測試，其後解除該第1測試電路之形成。

其後，藉由移動機構將DDS搬送至進行動態特性測試之動態特性測試台。此處，形成如圖8所示之第2測試電路，且由該第2測試電路進行動態特性測試。

其後，解除上述第2測試電路之形成。其次，藉由移動機構將DDS搬送至移載台。此時，自DDS卸除DUT，其後，藉由移動機構將DDS搬送至移載台。以此方式將DUT自平台搬出。

於此期間，如圖5中所說明般，視需要，可藉由切換二極體之位 置而進行與特性吻合之檢查。再者，使探針接觸之步驟於即將測量之前執行即可。

反覆以上之步驟。再者，於測定對象之特性未包括在規格範圍之情形時，篩選出該測定對象且自正常之步驟中去除。

(實施例2)

作為前準備，根據DUT之大小或種類、規格或檢查目的，預先製作作為變動部之平台、及探針卡。又，根據DUT而變更平台與探針卡，藉此可選擇由檢查而使用之測試器件及測試電路。又，準備探針座。其次，將圖2之載置有DUT與二極體之DDS搬入及載置。繼而，將DDS搬入及固定於測試台。其後，藉由移動機構將DDS搬送至進行靜態特性測試之靜態特性測試台。其後之測試與上述實施例1相同，故省略說明。

根據以上之說明而可明瞭，本實施形態之裝置及系統係於例如要求以全數檢查為原則之DUT之檢查之效率時所採用。無關於DUT之使用目的。又，本實施形態中，將固定部與變動部組合而實現裸晶檢查系統。因此，DUT之搬送部可僅自有限的方式中選擇，故設計變得簡單。

進而，僅設計變更DDS與探針便可充分地活用DDS之靈活性，可應對各種測試。又，本實施形態之系統之系統構造簡單，從而可抑制系統構建費用。

又，本實施形態之操作方法係本實施形態之裸晶檢查系統之操作方法。上述操作方法具備：將載置有DUT與二極體之平台搬入及載置之步驟；將DUT搬入及固定於測試台之步驟；接觸探針之步驟；切換二極體之位置之步驟；測定之步驟；將DUT自平台搬出之步驟；及篩選之步驟。由此，可發揮載置有DUT與二極體之平台之機械靈活性及電氣靈活性，故可以簡單之操作進行多樣化之檢查。

如此，於本實施形態中，系統構造簡單，系統構建費用較少即可。

以上，對實施形態及變化例進行了說明，但本發明並不限定於以上所述，除以上所述之外，當然可於不脫離其趣旨之範圍進行各種變化而實施。例如，探針座並不限定於圖11所示之探針座60，可適當變更電極或絕緣體之塊數、形狀及大小。

[產業上之可利用性]

本發明之一態樣之被測試裝置之檢查系統適宜於功率半導體之單體裝置之檢查，尤其適宜於車載用半導體裝置之檢查，其用途並無特別要求。

又，DUT根據技術之進步而變化，但本發明之一態樣中，即便DUT變化，探針座亦無需再設計及製作，通常具有可直接使用之優點。

a‧‧‧搬入載置台

b‧‧‧靜態特性測試台

c‧‧‧動態特性測試台

d‧‧‧移載台

e‧‧‧返回步驟

Claims (18)

1. 一種被測試裝置之檢查系統，其具備：二極體，其與被測試裝置並列地載置，且可連接於測試電路；平台，其載置上述被測試裝置及上述二極體；及移動機構，其使上述平台移動至具有測定上述被測試裝置之靜態特性之第1測試電路之靜態特性測試台、及具有測定上述被測試裝置之動態特性之第2測試電路之動態特性測試台。
2. 如請求項1之被測試裝置之檢查系統，其具備升降機構，該升降機構使上述二極體相對於上述平台而升降，上述二極體藉由上述升降機構而相對於上述第1測試電路及上述第2測試電路可連接或可分離。
3. 如請求項1或2之被測試裝置之檢查系統，其中載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台於上述靜態特性測試台上，以與設置於上述第1測試電路之探針接觸之方式將上述二極體上推，藉此使上述二極體連接於上述第1測試電路。
4. 如請求項1至3中任一項之被測試裝置之檢查系統，其中載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台於上述靜態特性測試台上，以遠離設置於上述第1測試電路之探針之方式將上述二極體降下，藉此使上述二極體自上述第1測試電路分離。
5. 如請求項4之被測試裝置之檢查系統，其中於載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台上設置有分離機構，其係於上述靜態特性測試台上，以遠離上述探針之方式將上述二極體降下，藉此使上述二極體自上述第1測試電路 分離，上述分離機構包含連結於上述二極體之載置台之下部之升降機構、及將上述二極體與上述被測試裝置電性連接的撓性纜線。
6. 如請求項4之被測試裝置之檢查系統，其中於載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台上設置有連接分離機構，其係於上述靜態特性測試台上，根據上述探針與上述二極體是否接觸而使上述二極體相對於上述第1測試電路連接或分離，上述連接分離機構包含連結於上述二極體之載置台之下部之升降機構、及將上述二極體與上述被測試裝置電性連接的撓性纜線。
7. 如請求項1至6中任一項之被測試裝置之檢查系統，其中載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台於上述動態特性測試台上，以遠離設置於上述第2測試電路之探針之方式將上述二極體降下，藉此使上述二極體自上述第2測試電路分離。
8. 如請求項1至7中任一項之被測試裝置之檢查系統，其中於上述動態特性測試台上，設置於上述第2測試電路之探針、探針座、動態特性測試電路、及動態特性測試器件係相互連接。
9. 如請求項1之被測試裝置之檢查系統，其中上述移動機構使載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台進一步移動至移載上述被測試裝置之移載台上。
10. 如請求項9之被測試裝置之檢查系統，其中載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台依序移動至上述靜態特性測試台、上述動態特性測試台及上述移載台。
11. 如請求項1之被測試裝置之檢查系統，其中於載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台上，設置有吸附固定器件，其使上述被測試裝置吸附固定於上述平台。
12. 如請求項1之被測試裝置之檢查系統，其中於載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台上，設置有：吸附固定器件，其使上述被測試裝置吸附固定於上述平台；及***件，其使用圖像處理裝置進行上述被測試裝置之對準；且探針接觸於上述被測試裝置之電極。
13. 如請求項1之被測試裝置之檢查系統，其中於載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台上，設置有：吸附固定器件，其具備使上述被測試裝置吸附固定於上述平台之吸附孔；及***件，其藉由絕緣性之導件構造物將上述被測試裝置定位於特定之位置；且探針接觸於上述被測試裝置之電極。
14. 如請求項1之被測試裝置之檢查系統，其中於載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台上設置有***件，其具有固定上述被測試裝置之加工槽，且探針接觸於上述被測試裝置之電極。
15. 如請求項13或14之被測試裝置之檢查系統，其中上述移動機構使載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台於XYZθ方向受到控制並移動，使上述探針接觸於上述被測試裝置之特定之電極。
16. 如請求項8之被測試裝置之檢查系統，其中於上述動態特性測試台上，上述探針、探針座、動態特性測試電路及動態特性測試器件相互連接，且上述探針座具有將P電極與N電極積層而成之平行平板構造。
17. 一種被測試裝置之檢查系統之操作方法，其係於將載置有被測試裝置與二極體之平台移動至靜態特性測試台與動態特性測試台之被測試裝置之檢查系統中所使用者，且具備以下步驟：將載置有上述被測試裝置與上述二極體之上述平台搬入及載置；將上述被測試裝置搬入及固定於測試台；使探針接觸於上述二極體；切換上述二極體之位置；測定上述被測試裝置；將上述被測試裝置自上述平台搬出；及篩選上述被測試裝置。
18. 如請求項17之被測試裝置之檢查系統之操作方法，其中於使上述探針接觸之步驟中，上述被測試裝置於上述平台上藉由吸附孔而被吸附固定，且藉由圖像處理裝置進行對準，並使上述探針接觸於上述被測試裝置之電極。