一种探针台及IGBT芯片测试系统的制作方法

本发明涉及半导体器件测试，具体涉及一种探针台及igbt芯片测试系统。

背景技术：

1、随着近年来我国交直流输电工程的稳步推进，高压大功率电力电子器件得到了快速发展。拥有电压控制、高输入阻抗、低驱动功率、低导通电阻、低开关损耗及高工作频率等优点的绝缘栅双极型晶体管(igbt)在工业界得到了广泛应用。与此同时拥有更高的临界击穿场强、更好的热传导性能、更小的导通电阻、更高的电子饱和速度以及更大的功率密度的sic材料在功率半导体领域得到了广泛关注。sic材料作为宽禁带半导体材料的的典型代表，非常适合于研制高压大功率电力电子器件，这些优良特性也使得基于sic器件的大功率电力电子装备拥有更轻的重量、更小的体积、更快的开关频率、更高的电压、更高的温度承受能力等，进而使得整个系统的功率密度与性能得到极大提升。对于同等功率的电力装备，使用电压等级更高的15kv sic igbt可以有效减少串并联元件数量，这一特性使诸如中压变频器，中压直流微电网和可再生能源的紧凑型并网转换器等应用成为可能。

2、igbt芯片的开关损耗严重制约高频变换器的工作频率及工作效率，进而影响整个回路系统的电能质量。igbt芯片的动态特性能够反映其开关损耗。动态特性测试可以获得igbt芯片在开关过程中的的各个主要参数，以为igbt模块的优化设计提供参考。通常动态特性测试的对象为igbt模块，igbt模块是由若干个性能接近的igbt芯片经过封装得到的结构。

3、然而，对igbt芯片进行封装会带来相关的寄生电感、寄生电阻和寄生电容等寄生参数，从而影响动态特性测试的结果的准确性。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有动态特性测试的结果准确性不良的缺陷，从而提供一种探针台及igbt芯片测试系统。

2、本发明提供一种探针台，包括：导电载台，所述导电载台适于承载igbt芯片且与所述igbt芯片的集电极接触；绝缘支撑件，所述绝缘支撑件位于所述导电载台的侧部；绝缘升降件，所述绝缘升降件与所述导电载台相对设置并适于沿着所述绝缘支撑件作升降运动；探针组件，所述探针组件包括相互间隔的栅极探针和发射极探针，所述栅极探针的一端和所述发射极探针的一端分别贯穿所述绝缘升降件，所述栅极探针的相对端适于与所述igbt芯片的栅极接触，所述发射极探针的相对端适于与所述igbt芯片的发射极接触。

3、可选的，所述探针台还包括绝缘平台，所述绝缘平台适于承载所述导电载台。

4、可选的，所述绝缘平台具有贯穿所述绝缘平台的部分厚度的凹槽；所述探针台还包括：位于所述凹槽内的加热件。

5、可选的，所述绝缘支撑件包括贯穿所述绝缘支撑件的横向的通孔，且所述通孔纵向延伸；所述探针台还包括：固定在所述绝缘升降件侧壁的连接件、以及套设在所述连接件上的紧固件，所述连接件穿过所述通孔，所述绝缘支撑件的一侧表面与所述紧固件朝向所述连接件的一侧接触，所述绝缘支撑件的相对侧表面与所述绝缘升降件朝向所述连接件的一侧接触。

6、本发明还提供一种igbt芯片测试系统，包括：所述探针台；电源，所述电源的负极与所述发射极探针背离所述导电载台的一端电学连接；负载电感，所述负载电感的一端与所述电源的正极电学连接，所述负载电感的相对端与所述导电载台电学连接；续流二极管，所述续流二极管的阴极与所述电源的正极电学连接，所述续流二极管的阳极与所述导电载台电学连接；脉冲发生器，所述脉冲发生器的正极与所述栅极探针背离所述导电载台的一端电学连接，所述脉冲发生器的负极与所述发射极探针背离所述导电载台的一端电学连接。

7、可选的，所述igbt芯片测试系统还包括：第一电容，所述第一电容的正极与所述脉冲发生器的正极电学连接，所述第一电容的负极与所述脉冲发生器的负极电学连接。

8、可选的，所述igbt芯片测试系统还包括：栅极电阻，所述栅极电阻的一端与所述脉冲发生器的正极电学连接，所述栅极电阻的相对端与所述栅极探针背离所述导电载台的一端电学连接。

9、可选的，所述栅极电阻的电阻值为5ω-33ω。

10、可选的，所述igbt芯片测试系统还包括：第二电容，所述第二电容的正极与所述电源的正极电学连接，所述第二电容的负极与所述电源的负极电学连接。

11、可选的，所述电源的电压为500v-10kv。

12、本发明技术方案，具有如下优点：

13、1.本发明提供的探针台，用于对igbt芯片进行动态特性测试，其中，导电载台适于承载igbt芯片且与所述igbt芯片的集电极接触，这实现了导电载台与所述igbt芯片的集电极的电学连接，因此动态特性测试设备可以通过电学连接导电载台来实现与igbt芯片的集电极的电学连接；绝缘支撑件和绝缘升降件用于支撑探针组件并调节探针组件的高度，以使探针组件中栅极探针的一端与igbt芯片的栅极接触，发射极探针的一端与igbt芯片的发射极接触，从而实现栅极探针与igbt芯片的栅极的电学连接、以及发射极探针与igbt芯片的发射极的电学连接，因此动态特性测试设备可以通过电学连接栅极探针背离所述导电载台的一端来实现与igbt芯片的栅极的电学连接、通过电学连接发射极探针背离所述导电载台的一端来实现与igbt芯片的发射极的电学连接。所述探针台能够直接对igbt芯片进行动态特性测试，避免了对igbt芯片封装带来的寄生参数，提高了动态特性测试的结果的准确性。同时，还避免了对igbt芯片进行封装，节约了封装成本。此外，动态特性测试过程中不会对igbt芯片造成损伤，测试完成后igbt芯片可以进行产业化生产，有利于节约成本。所述绝缘升降件沿着所述绝缘支撑件作升降运动也使所述探针台能够承载不同厚度的igbt芯片，提高了所述探针台的灵活性。

14、2.本发明提供的igbt芯片测试系统，通过将电源的负极与所述发射极探针背离所述导电载台的一端电学连接，实现了电源与igbt芯片的发射极的电学连接；通过将负载电感与所述导电载台电学连接，实现了负载电感与igbt芯片的集电极的电学连接；通过将续流二极管与所述导电载台电学连接，实现了续流二极管与igbt芯片的集电极的电学连接；通过将脉冲发生器的正极与所述栅极探针背离所述导电载台的一端电学连接，实现了脉冲发生器与igbt芯片的栅极的电学连接；通过将所述脉冲发生器的负极与所述发射极探针背离所述导电载台的一端电学连接，实现了脉冲发生器与igbt芯片的发射极的电学连接；脉冲发生器适于对igbt芯片的发射极和栅极施加脉冲电压，以进行igbt芯片的动态特性测试。所述igbt芯片测试系统用于对igbt芯片进行动态特性测试，避免了对igbt芯片封装带来的寄生参数，提高了动态特性测试的结果的准确性。同时，还避免了对igbt芯片进行封装，节约了封装成本。此外，动态特性测试过程中不会对igbt芯片造成损伤，测试完成后igbt芯片可以进行产业化生产，有利于节约成本。

15、3.本发明提供的igbt芯片测试系统，还包括第一电容，所述第一电容的正极与所述脉冲发生器的正极电学连接，所述第一电容的负极与所述脉冲发生器的负极电学连接，第一电容能够减小开通过程中流经igbt芯片的电流大小，避免由于电流过冲造成igbt芯片损坏。

16、4.本发明提供的igbt芯片测试系统，还包括栅极电阻，所述栅极电阻的一端与所述脉冲发生器的正极电学连接，所述栅极电阻的相对端与所述栅极探针背离所述导电载台的一端电学连接，栅极电阻能够降低igbt芯片的开关速度，从而减小开通过程中流经igbt芯片的电流大小，避免由于电流过冲造成igbt芯片损坏。

17、5.本发明提供的igbt芯片测试系统，还包括第二电容，所述第二电容的正极与所述电源的正极电学连接，所述第二电容的负极与所述电源的负极电学连接，第二电容的设置能够保证流经igbt芯片的电流具有稳定的电压，避免由于电源电压的不稳定使流经igbt芯片的电流过大从而造成igbt芯片损坏。