CN118534281A - 一种半导体电性能参数检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体电性能参数检测系统，本发明涉及半导体技术领域，解决了未采用一种较为全面的检测方式，来识别存在数值波动的半导体是否存在相关异常的问题，本发明针对于波动异常的波动件，将其所在直流电场的电流往上进行调节，通过确认逐步调节过程中的参数变化情况，来确定一组最为标准的规律区间，再确定数值离散程度最小的相关参数，来确定相关的规律从而来确定对应的达标段，基于达标段位于整个温变曲线的整体占比值，来识别其温度在变化过程中，其异常的占比情况，若占比较小，代表二极管的温度变化过程未出现相关异常，此种识别方式，可充分保障分析过程中的准度，能达到更好的半导体检测效果。

Description

一种半导体电性能参数检测系统

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体为一种半导体电性能参数检测系统。

背景技术

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料；半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件。

公开号为CN117214642A的申请公开了一种热电半导体多通路检测设备，克服现有技术中直热电半导体检测测试测试误差较大且需要重复多次才能完成，效率低的问题，包括同时检测多组热电半导体性能以及热电半导体温度变化的检测模块以及接收检测模块的检测信号，分析检测信号并发布动作指令给所述检测设备的其余电路模块的控制模块，所述控制模块连接有同时设置检测模块的不同参数的显示通信模块以及将检测结果以文件形式进行保存的存储通讯模块。功能齐全，可一次性检测出多条半导体单通路的性能和半导体内部是否有短路、断路问题隐患，可降低风险和提高效率。

半导体电性能在进行相关检测过程中，特别是针对于电导率，一般基于对应半导体所展示的电导率数值，来评定本半导体是否测试达标，但在实际评定过程中，其测试达标的半导体所相关的电导率存在波动情况，而针对于此类存在波动情况的相关半导体，并未采用一种较为全面的检测方式，来识别此类半导体是否存在相关异常，便无法保障识别过程的全面性以及准度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种半导体电性能参数检测系统，解决了未采用一种较为全面的检测方式，来识别存在数值波动的半导体是否存在相关异常的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种半导体电性能参数检测系统，包括：

数值获取端，对半导体的电导率进行获取，并将所获取的电导率传输至数值判定端内；

数值判定端，确定一组核对周期，将本核对周期所产生的若干组电导率进行均值处理，确定处理值，并将处理值与预设区间进行核对，评定本半导体进行测试的电导率是否达标，具体方式为：

确定一组核对周期T，其中T为预设值，将本核对周期T内所产生的若干组电导率进行均值处理，确定处理值J_i，其中i代表不同的半导体；

将处理值J_i与预设区间进行核对，其中预设区间的端点值均为预设值，若J_i∈预设区间，将此半导体标定为达标件，并执行曲线分析端，若预设区间，将此半导体标定为不达标件，直接通过显示端展示；

曲线分析端，对达标件在核对周期内所产生的电导率参数进行确认，并依据时间线的变化，确定电导率参数的变化曲线，再通过分析变化曲线的波动状态，将此达标件标定为标准件或波动件，具体方式为：

将本核对周期T内所产生的若干组电导率参数进行确认，依据核对周期T内不同时间点所对应的不同电导率参数，生成其电导率参数变化曲线；

对电导率参数变化曲线进行分析处理：确定本曲线内所展现的最高点以及最低点，并确认最高点与最低点之间电导率参数的差值Cz1，其中Cz1＝最高点的电导率-最低点的电导率；

在确定本曲线内相邻点位之间的电导率差值Cz2，其中Cz2＝后一点位的电导率-前一点位的电导率，将所确认的若干组Cz2进行绝对值处理后，选定一组最大值，并将其标定为Cmax；

采用HD＝Cz1×C1+Cmax×C2确认本达标件的核定值HD，其中C1以及C2均为预设的固定系数因子，将HD与预设值Y1进行比对，若HD＞Y1，则将此达标件标定为标准件，若核定值HD≤Y1时，则将此达标件标定为波动件；

调控分析端，将波动件的直流电场中的电流逐步向上调节，并基于其调节过程，实时确认其波动件的温度变化曲线，将调节过程中的电流变化曲线以及温度变化曲线进行结合分析，基于分析结果，确定是否生成温度变化异常信号；具体方式为：

将电流变化曲线与温度变化曲线之间相邻节点之间的趋势变化值进行确认，针对于电流变化曲线：确定相邻节点之间电流参数的差值，其中差值＝后一节点的电流参数-前一节点的电流参数，将差值标定为相邻节点之间的趋势变化值Q_k，其中k代表相邻节点之间所对应的变化时段；

针对于温度变化曲线：确定相邻节点之间温度参数的差值，其中差值＝后一节点的温度参数-前一节点的温度参数，将差值标定为相邻节点之间的趋势变化值W_k，其中k代表相邻节点之间所对应的变化时段；

将属于同一变化时段k的对应趋势值Q_k以及W_k进行确认，采用B_k＝Q_k÷W_k确认同一变化时段的标定值B_k，将所确认的不同变化时段的若干组标定值B_k按照数值从小至大的方式进行依次排序，得到数值排序序列；

将数值排序序列进行方差处理：第一阶段，将数值排序序列内部所有相关标定值进行方差处理，确定第一组方差值F1；

第二阶段，剔除数值排序序列内前后分别位于第一位的标定值，再将剩余的标定值进行方差处理，确定第二组方差值F2；

依此类推，对后续不同阶段的方差值进行依次确认，并从若干组方差值选定一组不等于0且最小的方差值，作为标准方差，基于标准方差所关联的若干组标定值，将温度变化曲线内与若干组标定值相关的部分线段标定为达标段；

识别达标段位于整个温度变化曲线的占比值ZB，其中ZB＝达标段总线长÷温度变化曲线总线长，将占比值ZB与预设值Y2进行比对，若ZB＞Y2，代表温度变化异常，则直接生成温度变化异常信号并通过显示端进行展示，若占比值ZB≤Y2时，代表温度变化正常，执行电场影响确认端。

优选的，所述电场影响确认端，对核对周期内所产生的电导率参数变化曲线进行波动分析，确定波动时段，再识别其他达标件的波动情况，来确认本测试场地是否受到了外部电场的相关影响，具体方式为：

将电导率参数变化曲线内部的波动段进行一一确认，将绝对值处理后的Cz2与预设值Y3进行比对，当Cz2＞Y3时，将对应相邻点位之间的线段标定为波动段，反之，不进行标记；

从电导率参数变化曲线内确定最长波动段，并确定最长波动段对应的时间段，识别本时间段内其他达标件也出现波动情况，若存在，则生成外部电场影响信号，并通过显示端展示，若不存在，则生成人工介入信号，外部人员基于显示端所展示的人工介入信号，对本达标件进行相关测试，评定本达标件是否会影响后期使用。

本发明提供了一种半导体电性能参数检测系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

本发明通过对半导体的相关电导率进行分析，基于电导率的展示结果，来确定达标件以及不达标件，针对于所出现的达标件，进行波动测试，识别此达标件在波动测试过程是否存在波动异常的情况；

针对于波动异常的波动件，将其所在直流电场的电流往上进行调节，通过确认逐步调节过程中的参数变化情况，来确定一组最为标准的规律区间，再确定数值离散程度最小的相关参数，来确定相关的规律从而来确定对应的达标段，基于达标段位于整个温变曲线的整体占比值，来识别其温度在变化过程中，其异常的占比情况，若占比较小，代表二极管的温度变化过程未出现相关异常，此种识别方式，可充分保障分析过程中的准度，能达到更好的半导体检测效果；

针对温度测试未出现异常的波动件，确定其变化曲线的波动段以及波动时段，再识别其他波动件在此波动时段内是否同步出现了波动，保障其分析检测过程中的整体效果，保障其达标件在测试过程中能达到更好的全面性。

附图说明

图1为本发明原理框架示意图；

图2为本发明达标件判定示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，本申请提供了一种半导体电性能参数检测系统，包括数值获取端、数值判定端、曲线分析端、调控分析端以及电场影响确认端和显示端；

其中数值获取端、数值判定端、曲线分析端、调控分析端以及电场影响确认端均从输出节点至输入节点电性连接，其中数值判定端、曲线分析端、调控分析端以及电场影响确认端均与显示端输入节点电性连接；

其中数值获取端，对半导体的电导率进行获取，并将所获取的电导率传输至数值判定端内，其中将半导体夹在两个电极之间，施加一个直流电场，测量电极之间的电势差，来确定本半导体的电阻率，因电导率的获取方式在现有技术中较为常见，故此处不作过多赘述；

其中，结合图2，数值判定端，确定一组核对周期，将本核对周期所产生的若干组电导率进行均值处理，确定处理值，并将处理值与预设区间进行核对，评定本半导体进行测试的电导率是否达标，其中，进行评定的具体方式为：

确定一组核对周期T，其中T为预设值，其具体取值由操作人员根据经验拟定，将本核对周期T内所产生的若干组电导率进行均值处理，确定处理值J_i，其中i代表不同的半导体；

将处理值J_i与预设区间进行核对，其中预设区间的端点值均为预设值，其具体取值由操作人员根据经验拟定，若J_i∈预设区间，将此半导体标定为达标件，并执行曲线分析端，若预设区间，将此半导体标定为不达标件，直接通过显示端展示；

具体的，将所确定的电导率与预设区间进行核对，便可确定本半导体是否为相关的达标件，来进行初检测，确认半导体是否存在相关异常。

其中，曲线分析端，对达标件在核对周期内所产生的电导率参数进行确认，并依据时间线的变化，确定电导率参数的变化曲线，再通过分析变化曲线的波动状态，将此达标件标定为标准件或波动件，其中，进行标定的具体方式为：

将本核对周期T内所产生的若干组电导率参数进行确认，依据核对周期T内不同时间点所对应的不同电导率参数，生成其电导率参数变化曲线，其变化曲线的横向坐标轴为时间线，其竖向坐标轴为电导率参数；

对电导率参数变化曲线进行分析处理：确定本曲线内所展现的最高点以及最低点，并确认最高点与最低点之间电导率参数的差值Cz1，其中Cz1＝最高点的电导率-最低点的电导率；

在确定本曲线内相邻点位之间的电导率差值Cz2，其中Cz2＝后一点位的电导率-前一点位的电导率(此处所确定的相邻点位之间的电导率差值，便可侧面反应对应线段的变化趋势，其变化趋势越大，那么相邻点位之间的电导率差值也会越大)，将所确认的若干组Cz2进行绝对值处理后，选定一组最大值，并将其标定为Cmax；

采用HD＝Cz1×C1+Cmax×C2确认本达标件的核定值HD，其中C1以及C2均为预设的固定系数因子，其具体取值由操作人员根据经验拟定，将HD与预设值Y1进行比对，其中Y1的具体取值由操作人员根据经验拟定，若HD＞Y1，则将此达标件标定为标准件，代表本标准件在本核对周期内未出现较大的数据波动，具有较好的数值展示情况，若HD≤Y1，则将此达标件标定为波动件，代表本波动件在本核对周期内出现较大的数据波动，为了测试本波动件是否存在其他异常情况，执行后续的调控分析端进行调控分析，来评定本波动件是否影响后续的相关使用。

实施例二

本实施例在具体实施过程中，主要针对于波动件，其电导率存在数值波动的情况，针对此类情况，其调控分析端对波动件所在直流电场的直场电流进行调节，并基于调节的电流值，识别其温度变化情况，来评定本波动件是否温度变化异常；

其中，调控分析端，将波动件的直流电场中的电流逐步向上调节，并基于其调节过程，实时确认其波动件的温度变化曲线，将调节过程中的电流变化曲线以及温度变化曲线进行结合分析，基于分析结果，确定是否生成温度变化异常信号，具体的，其标准件在核对周期内，存在电导率数值波动，其半导体在正常运行过程中相对应的电导率不会出现较多波动，一般出现较多波动时，便代表本半导体可能存在些许异常，优先进行温度分析，来评定其半导体是否因温度变化剧烈而导致出现波动情况的，来确定其检测过程的全面性；

其中，进行结合分析的具体方式为：

将电流变化曲线与温度变化曲线之间相邻节点之间的趋势变化值进行确认，针对于电流变化曲线：确定相邻节点之间电流参数的差值，其中差值＝后一节点的电流参数-前一节点的电流参数，将差值标定为相邻节点之间的趋势变化值Q_k，其中k代表相邻节点之间所对应的变化时段；

针对于温度变化曲线：确定相邻节点之间温度参数的差值，其中差值＝后一节点的温度参数-前一节点的温度参数，将差值标定为相邻节点之间的趋势变化值W_k，其中k代表相邻节点之间所对应的变化时段；

将属于同一变化时段k的对应趋势值Q_k以及W_k进行确认，采用B_k＝Q_k÷W_k确认同一变化时段的标定值B_k，将所确认的不同变化时段的若干组标定值B_k按照数值从小至大的方式进行依次排序，得到数值排序序列；

将数值排序序列进行方差处理：第一阶段，将数值排序序列内部所有相关标定值进行方差处理，确定第一组方差值F1；

第二阶段，剔除数值排序序列内前后分别位于第一位的标定值，再将剩余的标定值进行方差处理，确定第二组方差值F2；

依此类推，对后续不同阶段的方差值进行依次确认，并从若干组方差值选定一组不等于0且最小的方差值，作为标准方差，基于标准方差所关联的若干组标定值，将温度变化曲线内与若干组标定值相关的部分线段标定为达标段，例：拟定数值排序序列为{1、2、3、4、5、6、7、8、9}，第一阶段是九组数值一起进行方差处理，第二阶段则是剔除1与9后再进行方差处理，第三阶段则是剔除1、9、2、8后再进行方差处理，依此类推，确认每个不同阶段的方差值；

识别达标段位于整个温度变化曲线的占比值ZB，其中ZB＝达标段总线长÷温度变化曲线总线长，将占比值ZB与预设值Y2进行比对，其中Y2的具体取值由操作人员根据经验拟定，若ZB＞Y2，代表温度变化异常，则直接生成温度变化异常信号并通过显示端进行展示，若ZB≤Y2，代表温度变化正常，执行电场影响确认端；

具体的，其电流变化时，会影响对应温度发生相应变化，故温度在变化时是受电流变化所影响的，在影响过程中，其影响的过程也是存在相关规律的，因每个半导体均不一样，故无法确定一个相对标准的规律区间，而是需要从相关曲线中进行确认，本申请采用确定标定值方差处理的方式，来确定数值离散程度最小的相关参数，来确定相关的规律从而来确定对应的达标段，基于达标段位于整个温变曲线的整体占比值，来识别其温度在变化过程中，其异常的占比情况，若占比较小，代表二极管的温度变化过程未出现相关异常，此种识别方式，可充分保障分析过程中的准度，能达到更好的半导体检测效果。

实施例三

本实施例在具体实施过程中，主要针对于波动件在温度测试过程中，其温度测试正常的情况，来识别其波动件是否因受到了相关外部电场的影响，导致其电导率出现了相关波动，其具体的执行端为电场影响确认端；

其中，电场影响确认端，对核对周期内所产生的电导率参数变化曲线进行波动分析，确定波动时段，再识别其他达标件的波动情况，来确认本测试场地是否受到了外部电场的相关影响，其中，进行确认的具体方式为：

将电导率参数变化曲线内部的波动段进行一一确认，将绝对值处理后的Cz2与预设值Y3进行比对，其中Y3的具体取值由操作人员确认，当Cz2＞Y3时，将对应相邻点位之间的线段标定为波动段，反之，不进行标记；

从电导率参数变化曲线内确定最长波动段，并确定最长波动段对应的时间段，识别本时间段内其他达标件也出现波动情况，若存在，则生成外部电场影响信号，并通过显示端展示，若不存在，则生成人工介入信号，外部人员基于显示端所展示的人工介入信号，对本达标件进行相关测试，评定本达标件是否会影响后期使用；

具体的，从上述的分析确认过程中，可快速识别出本变化曲线内存在波动的波动段，再对波动段的存在时段进行综合分析确认，随后再对其他达标件进行波动确认，若均在同时段内出现相应波动，则代表存在外部电场的相关影响，来保障其分析检测过程中的整体效果，保障其达标件在测试过程中能达到更好的全面性。

实施例四

本实施例在具体实施过程中，包含上述相关实施例的全部实施过程。

上述公式中的部分数据均是去其纲量进行数值计算，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (8)

1.一种半导体电性能参数检测系统，其特征在于，包括：

数值获取端，对半导体的电导率进行获取，并将所获取的电导率传输至数值判定端内；

数值判定端，确定一组核对周期，将本核对周期所产生的若干组电导率进行均值处理，确定处理值，并将处理值与预设区间进行核对，评定本半导体进行测试的电导率是否达标；

曲线分析端，对达标件在核对周期内所产生的电导率参数进行确认，并依据时间线的变化，确定电导率参数的变化曲线，再通过分析变化曲线的波动状态，将此达标件标定为标准件或波动件；

调控分析端，将波动件的直流电场中的电流逐步向上调节，并基于其调节过程，实时确认其波动件的温度变化曲线，将调节过程中的电流变化曲线以及温度变化曲线进行结合分析，基于分析结果，确定是否生成温度变化异常信号。

2.根据权利要求1所述的一种半导体电性能参数检测系统，其特征在于，所述数值判定端，评定本半导体进行测试的电导率是否达标的具体方式为：

确定一组核对周期T，其中T为预设值，将本核对周期T内所产生的若干组电导率进行均值处理，确定处理值J_i，其中i代表不同的半导体；

将处理值J_i与预设区间进行核对，其中预设区间的端点值均为预设值，若J_i∈预设区间，将此半导体标定为达标件，并执行曲线分析端，若J_i 预设区间，将此半导体标定为不达标件，直接通过显示端展示。

3.根据权利要求2所述的一种半导体电性能参数检测系统，其特征在于，所述曲线分析端，将此达标件标定为标准件或波动件的具体方式为：

将本核对周期T内所产生的若干组电导率参数进行确认，依据核对周期T内不同时间点所对应的不同电导率参数，生成其电导率参数变化曲线；

对电导率参数变化曲线进行分析处理：确定本曲线内所展现的最高点以及最低点，并确认最高点与最低点之间电导率参数的差值Cz1，其中Cz1＝最高点的电导率-最低点的电导率；

在确定本曲线内相邻点位之间的电导率差值Cz2，其中Cz2＝后一点位的电导率-前一点位的电导率，将所确认的若干组Cz2进行绝对值处理后，选定一组最大值，并将其标定为Cmax；

采用HD＝Cz1×C1+Cmax×C2确认本达标件的核定值HD，其中C1以及C2均为预设的固定系数因子，将HD与预设值Y1进行比对，若HD＞Y1，则将此达标件标定为标准件。

4.根据权利要求3所述的一种半导体电性能参数检测系统，其特征在于，所述核定值HD≤Y1时，则将此达标件标定为波动件。

5.根据权利要求4所述的一种半导体电性能参数检测系统，其特征在于，所述调控分析端，将电流变化曲线以及温度变化曲线进行结合分析的具体方式为：

将电流变化曲线与温度变化曲线之间相邻节点之间的趋势变化值进行确认，针对于电流变化曲线：确定相邻节点之间电流参数的差值，其中差值＝后一节点的电流参数-前一节点的电流参数，将差值标定为相邻节点之间的趋势变化值Q_k，其中k代表相邻节点之间所对应的变化时段；

针对于温度变化曲线：确定相邻节点之间温度参数的差值，其中差值＝后一节点的温度参数-前一节点的温度参数，将差值标定为相邻节点之间的趋势变化值W_k，其中k代表相邻节点之间所对应的变化时段；

将属于同一变化时段k的对应趋势值Q_k以及W_k进行确认，采用B_k＝Q_k÷W_k确认同一变化时段的标定值B_k，将所确认的不同变化时段的若干组标定值B_k按照数值从小至大的方式进行依次排序，得到数值排序序列；

将数值排序序列进行方差处理：第一阶段，将数值排序序列内部所有相关标定值进行方差处理，确定第一组方差值F1；

第二阶段，剔除数值排序序列内前后分别位于第一位的标定值，再将剩余的标定值进行方差处理，确定第二组方差值F2；

依此类推，对后续不同阶段的方差值进行依次确认，并从若干组方差值选定一组不等于0且最小的方差值，作为标准方差，基于标准方差所关联的若干组标定值，将温度变化曲线内与若干组标定值相关的部分线段标定为达标段；

识别达标段位于整个温度变化曲线的占比值ZB，其中ZB＝达标段总线长÷温度变化曲线总线长，将占比值ZB与预设值Y2进行比对，若ZB＞Y2，代表温度变化异常，则直接生成温度变化异常信号并通过显示端进行展示。

6.根据权利要求5所述的一种半导体电性能参数检测系统，其特征在于，所述占比值ZB≤Y2时，代表温度变化正常，执行电场影响确认端。

7.根据权利要求6所述的一种半导体电性能参数检测系统，其特征在于，所述电场影响确认端，对核对周期内所产生的电导率参数变化曲线进行波动分析，确定波动时段，再识别其他达标件的波动情况，来确认本测试场地是否受到了外部电场的相关影响。

8.根据权利要求7所述的一种半导体电性能参数检测系统，其特征在于，所述电场影响确认端，确认本测试场地是否受到相关影响的具体方式为：

将电导率参数变化曲线内部的波动段进行一一确认，将绝对值处理后的Cz2与预设值Y3进行比对，当Cz2＞Y3时，将对应相邻点位之间的线段标定为波动段，反之，不进行标记；

从电导率参数变化曲线内确定最长波动段，并确定最长波动段对应的时间段，识别本时间段内其他达标件也出现波动情况，若存在，则生成外部电场影响信号，并通过显示端展示，若不存在，则生成人工介入信号，外部人员基于显示端所展示的人工介入信号，对本达标件进行相关测试，评定本达标件是否会影响后期使用。