随着5G基站、新能源汽车、快充和光伏等行业应用的兴起，以GaN和SiC为代表的第三代大功率半导体因其优异的性能，被广泛应用于这些热点行业之中，同时其高耐压，低导通电阻，开关速度快的特点为晶圆级测量带来了更高挑战。
在功率半导体市场空间的稳步增长推动下，半导体性能要求不断提高，如何保证选用的功率器件在高温、强辐射、大功率环境下能稳定可靠的运行，以确保良率，这给设计工程师带来了非常大的测试挑战。
半导体测试环节重要的装备之一是探针台，主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装测试。探针台的主要作用是将晶粒参数特性测试出来并进行分类，便于后续工序筛选。
大功率的主要测试对象：
大功率二极管，MOS管，IGBT等分立器件等
器件正向工作状态：
低压，大电流，大电流状态产生高温
器件截止状态：
高压，低电流，截止状态不会有高温
测试目的：正反向IV，CV测试
其他需求：10KV，500A脉冲电流，高低温，自动 ，短路保护，人员高压保护，热阻测试
课题
高压大电流测试的时候，比较难的是高压，高压会产生击穿现象，发生比较大的漏电电流，所以高压对漏电要求比较高，要防止打火。高压测试打火的原因：空气在电场作用下发生碰撞电离而导致电极间的贯穿性放电。同时空气被加热，温度急剧上升产生电弧。
解决方案
如何避免高压打火（图1）：B点为1标准大气压。要提升耐击穿电压能力，方案一可以往B点正方向走（增加压强），或者方案二，往A点负方向走（降低压强）。
大功率高低温测试探针台案例
正压工作原理：通5bar以上压力的干燥空气/N2/SF6保持wafer的干燥，从而避免放电，打火等现象发生。
? 最高电压10Kv,最大电流500A
? 6寸到12寸，手动/半自动/全自动
? -60℃~200℃
? mΩ级chuck接触电阻
? 支持薄片，taiko,翘曲晶圆测试
? 全套高压和高流探针
? 高性能密闭微暗室有效的屏蔽EMI，光线和噪声同时保持干燥正压环境下样品在低温时无结霜
? 微暗室优化的腔体结构可以极大的减少干燥气体消耗量
大功率真空测试探针台案例
真空工作原理：真空绝缘灭弧技术，采用高真空度，一般为10-2～10-5 Pa，此时真空间隙的绝缘强度远远高于1 个大气压的空气和SF6 的绝缘强度，比变压器油的绝缘强度还要高。所有电气间隙都可以做得很小。
? 可支持4.2K-450K温度
? 防辐射屏设计，提高样品温度均匀与准确性
? 探针热沉设计，保证精准落针
? 可升级加载磁场
? 灵活且可扩展的测试应用配置
? 自动冷媒流量控制，自动精准控温
展会预告
2022.12.7-9日，SEMISHARE将出席第四届深圳国际半导体展，地址：深圳市国际会展中心（宝安新馆）。我们的展位号：12号馆，4A013。
期待您的莅临，和我们的工程师面对面交流、探讨！