电流施加装置以及半导体元件的制造方法_2

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施加装置进行了适当的检查后的半导体元件的制造方法的步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0037]以下,结合【附图说明】本发明的实施方式。实施方式中的电流施加装置适用于功率(power)半导体元件的检查。该功率半导体元件用于将检查电流施加到半导体元件上,特别是用于400?2000 (A)的大电流开关。所述检查电流从外部电源供给,该检查电流用于检查半导体元件。作为半导体元件例如可以是IGBT (绝缘栅双极型晶体管)和功率MOSFET (场效应管)。该半导体元件的表面电极至少一部分通过电气绝缘膜被绝缘。在本实施方式中,对在与表面电极的电气绝缘膜相反一侧具有主动区及接触区的半导体元件的情形进行说明。但是,并不仅限于该形态。
[0038]如图1及图2所示,电流施加装置I具备圆盘状的接触体2和按压体3。接触体2与外部电源(未图示)连接,并被供给施加给受检查的半导体元件的检查电流。按压体3保持接触体2并将接触体2按压到所述半导体元件。
[0039]接触体2在配置受检查的半导体元件的一侧(以下简称“元件一侧”)具有设置了后述的突起群的接触面4。按压体3近乎圆筒形状,其内部保持接触体2。按压体3以使接触面4与该圆筒形状的轴线方向(以下简称“轴线方向”)几乎成垂直的方式对接触体2进行保持,并沿轴线方向将接触体2按压到半导体元件上。
[0040]如图2所示,按压体3具备圆盘状的基部5、大量带弹簧销6、圆盘状的导向支承体7、环状的安装体8、绝缘板9以及圆筒销10。所述大量带弹簧销6在基部5的元件一侧的面上沿纵横以具有一定间隔的方式排列。所述导向支承体7将带弹簧销6保持在与轴线方向垂直的方向上,并沿轴线方向对带弹簧销6进行导向。所述安装体8用于将接触体2安装到导向支承体7的元件一侧。绝缘板9使接触体2与安装体8绝缘。所述圆筒销10在轴线方向上对接触体2进行导向。
[0041]导向支承体7通过固定螺丝11以相对基部5平行的方式固定在该基部5上。基部5上设置定位孔12和与固定螺丝11螺合的螺丝孔13。定位孔12用于插入圆筒销10的与元件一侧成相反一侧的端部并对圆筒销定位。
[0042]导向支承体7上设置导向孔群14、作为通孔的导向孔15和圆筒状的突出部16。导向孔群14由与带弹簧销6数量相同的通孔构成,在与轴线方向垂直的方向上支承各带弹簧销6,并同时在轴线方向上对带弹簧销6进行导向。导向孔15在与轴线方向垂直的方向上支承圆筒销10,并同时在轴线方向上对圆筒销10进行导向。突出部16竖立设置在导向支承体7的元件一侧的面上。
[0043]在导向支承体7的外周上设置用于将安装体8固定到导向支承体7的外螺纹。导向孔群14的排列为在导向支承体7的元件一侧的面上构成与接触体2的接触面4对应的矩形模式(pattern)。S卩,接触体2的与接触面4相反一侧的面通过受导向孔群14导向的各带弹簧销6被支承在正好与接触面4对应的区域上。
[0044]导向孔15和突出部16位于该矩形模式的相向两边的外侧上。在接触体2上的与导向孔15及突出部16对应的位置上设置通孔17和通孔18。接触体2的构成接触面4的部分经由台阶部向元件一侧伸出,并形成由矩形台状部构成的多角形状的区域。
[0045]绝缘板9上设置开孔19和开口部20。开孔19受导向支承体7的突出部16插入。开口部20受构成接触面4的台状部插入。绝缘板9具有能够容纳于安装体8的内壁内的外径。安装体8的内壁上设置与导向支承体7的外螺纹对应的内螺纹。安装体8的元件一侦_端面上具有比绝缘板9的外径略小的内径的开口。
[0046]如图3所示,接触体2是例如在纵向长I (cm)、横向长I (cm)、厚度650 ( μ m)的Ni板2a上形成例如厚度是50 ( μ m)的硬质Ni膜2b,硬质Ni膜2b构成与半导体元件22相对的接触面4。接触体2弯曲成其中心部向与半导体元件22相反一侧(Ni板2a—侧)突出,且周缘部向半导体元件22—侧(Ni膜2b—侧)突出。弯曲的高度H例如形成为15Um)。
[0047]如图4所示,上述接触体2的形成为弯曲形状的接触面4上设置由多个突起21构成的突起群。突起21以规定的间隔D、例如是大约0.5 (mm)的间隔在接触面4上配置成行列状。提供给接触部2的检查电流经由各突起21流入构成检查对象的半导体元件22的表面电极22a。
[0048]如图3所示,在多个突起21当中,在接触面4上的与半导体元件22的表面大致平行的区域上设置的突起21a朝向由按压体3按压的方向(图中由箭头表示的方向)。接触面4上的相对半导体元件22的表面倾斜的区域上设置的突起21b,21c朝向相对所述按压方向倾斜的方向。这里,如图5(A)所示,突起21的朝向是指突起21的基端中心位置向顶端的方向。突起21越离开接触面4的中心部从而靠近周缘部相对所述按压方向的倾斜越大。即,突起21按突起21a,21b,21c的顺序倾斜依次增大。
[0049]接触面4上的突起群被按压到构成检查对象的半导体元件22的表面上时,突起21的顶端贯穿图3所示的半导体元件22表面化膜,并与表面电极22a良好地接触。通过这种方式,能够经由表面电极22a对主动区23内侧的接触区24施加检查电流。
[0050]图5A是表示一个突起21的形状的正视图,图5B是其平面图。如图5A所示,突起21形成为例如纵向长10( μπι)、横向长10( μπι)、高度5 ( μ m)的四角锥形状。
[0051 ] 电流施加装置I可以通过以下方式进行组装。即,首先将带弹簧销6填装到导向支承体7的导向孔群14内,再用两根固定螺丝11将导向支承体7安装到基部5上。接着,将圆筒销10插入到导向支承体7的导向孔15内,进一步将圆筒销10的端部插入到基部5的定位孔12内。
[0052]然后,以圆筒销10和导向支承体7的突出部16分别插入到接触体的通孔17和通孔18中的方式,将接触体2配置在导向支承体7的元件一侧。接着,通过下述方式将绝缘板9配置到接触体2的元件一侧:把构成接触体2的接触面4的台状部插入到绝缘板9的开口部20内且从接触体2的通孔18突出的导向支承体7的突出部16插入到开孔19内。
[0053]并且,通过将安装体8的内螺纹紧固到导向支承体7的外螺纹上,从而将安装体8固定到导向支承体7上。由此,完成电流施加装置I的组装,接触体2与按压体3形成图1所示的状态。
[0054]在该状态下,接触体2的与接触面4相反一侧的面上的与接触面4对应的区域在受大量带弹簧销6施力而被推向元件一侧的同时被支承在基部5上。另外,接触体2因圆筒销10及突出部16而在与轴线方向垂直的方向上被定位,并且接触体2以在轴线方向上多少能够进行移动的方式被导向。
[0055]因此,接触体2多少能够产生倾斜,从而使得当接触体2被按压到受检查的半导体元件22的表面上时,在该表面与接触面4之间的倾斜存在差异的情况下,能够消除该差异。
[0056]图6是表示由电流施加装置I施加检查电流的半导体元件22的平面图。如图6所示,半导体元件22具有配置了其多个单元(cell)的主动区23。在主动区23的内侧设定有接触区24。接触区24是进行半导体元件22检查时由电流施加装置I施加检查电流的部分。
[0057]在施加检查电流时,电流施加装置I的接触面4上的各突起21分别与接触区24内的多个接触点25接触,并从各突起21向与之对应的接触点25的附近流入电流。
[0058]在对半导体元件22施加检查电流时,通过内置有电流施加装置I的半导体检查装置,电流施加装置I被定位成相对半导体元件22处于规定位置。在该位置上,按压体3通过带弹簧销6的排列将接触体2例如以2.17 (MPa)的压力按压到半导体元件22上,使得接触面4上的突起群与表面电极22a接触。
[0059]这时,由于接触体2通过圆筒销10及突出部16以能够稍微产生倾斜的方式被导向,接触面4相对半导体元件22表面的稍许倾斜能够因各带弹簧销6的收缩量差异而被吸收。由此,接触面4的各突起21几乎以均等的推压力与半导体元件22表面接触。
[0060]并且,通过按压体3将接触体2的接触面4按压到半导体元件22上时,接触面4由弯曲形状变形成平面形状。这时,如图3所示,设置在接触面4中心部的按压前朝向按压方向的突起21a在保持其朝向的同时贯穿被覆膜从而与表面电极22a接触。
[0061]另一方面,设置在接触面4的周缘部的、按压前朝向相对按压方
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