马宁强，乔 旭，马 帅

（西安派瑞功率半导体变流技术股份有限公司， 西安 710077）

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功率半导体器件发展40多年来，随着对电压和功率各方面的性能要求不断提高，其复杂性和容量一直在增长。传统的晶闸管元件只能在交流电周期末端进行关断，其改进型便是集成门极换流晶闸管ICGT[1]。ICGT 器件由门极硬驱动电路和GCT芯片构成，GCT是IGCT的核心器件，由GTO演变而来，引入缓冲层、透明阳极、逆导二极管等技术。IGCT具有电流大[2]、阻断电压高[3]、开关频率高、可靠性高、结构紧凑、低导通损耗等特点，而且成本低、成品率高，具有广阔的应用前景。

一只GCT芯片制作在一个独立完整的晶圆上，门/阴极之间集成了数千个分立开关单元[4]，芯片封装后这些单元处于并联状态形成一个器件的门极驱动结构，若有任何一个单元短路或达不到设计的特性参数，均会造成门极特性失效，器件报废。经测试数据统计分析，极个别单元不参与工作对器件的门极特性影响甚微，通过屏蔽极个别的单元可以挽救一只价值昂贵的整只GCT芯片，相反能找出其中失效的单元变得极具价值。

经过对国内外市场调研，获得晶圆表面成百上千只独立器件参数测试的设备均为自动逐个打点测试原理[5]。经测算，例如6寸GTC芯片表面阴极梳条多达4200个左右，以打点测试一个点约1.5 s计算，测试完一只芯片耗时约100 min，效率极其低下，满足不了生产需求。

为实现此种应用要求，该系统应具有：测试效率相比打点测试提高15倍以上，探针接触不可划伤芯片表面并可靠地进行直流检测信号传输，适用于独立单元的二极管阻断特性测试，加载的直流电压可预设定，测试准确，缺陷或失效位置准确定位标识等。……