DE3830299A1 - Method and arrangement for determining internal thermal resistances of wafer-shaped semiconductor components - Google Patents

Method and arrangement for determining internal thermal resistances of wafer-shaped semiconductor components

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Abstract

Known methods for determining the internal thermal resistance of semiconductor components require measurement of the housing temperature, as a result of which it is possible to determine different thermal resistances depending on the choice of the type of probe (sensor) and of the measurement location. In order to solve this problem, the invention proposes abandoning direct measurement of the housing temperature and instead performing calculations through an indirect measurement of the depletion layer temperatures via a temperature-dependent parameter, e.g. the forward voltage across a gate cathode junction whose temperature dependence has previously been determined, of two or more semiconductor components, connected back to back, while combining the dissipation flowing through the semiconductor components. The method permits calculation of the thermal resistances on the anode and cathode sides. The method is suitable for all wafer-shaped semiconductor components, and can be applied with particular advantage to components having a structured cathode. The single figure of the drawing applies. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestim­ mung von inneren Wärmewiderständen von druckkontaktier­ ten scheibenförmigen Halbleiterbauelementen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung zur Durchführung des Ver­ fahrens. Das Verfahren kann zur Bestimmung des inneren Wärmewiderstandes von einseitig oder beidseitig gekühl­ ten scheibenförmigen Halbleiterbauelementen mit konstan­ ter Verlustleistung im stationären Betrieb benutzt wer­ den.The invention relates to a method for determining Internal heat resistance of pressure contacts th disk-shaped semiconductor components after the Preamble of claim 1. In addition, the Invention on an arrangement for performing the Ver driving. The method can be used to determine the interior Thermal resistance from one or both sides cooled th disc-shaped semiconductor components with constant ter power loss in stationary operation the.

Nach DIN 41 781 und DIN 41 786 ist der innere Wärmewider­ stand definiert als der Quotient aus der Differenz zwi­ schen der inneren Ersatztemperatur und der Gehäusetempe­ ratur einerseits und der im Halbleiterbauelement auftre­ tenden konstanten Verlustleistung andererseits, im sta­ tionären Fall. Demnach gilt:According to DIN 41 781 and DIN 41 786, the internal heat resistance is stand defined as the quotient of the difference between the internal replacement temperature and the housing temperature rature on the one hand and that occurring in the semiconductor component  tendency constant power loss on the other hand, in sta domestic case. Therefore:

R thJC = (T VJ - T c )/P; (K/W) R thJC = ( T VJ - T c ) / P ; (K / W)

mit
T thJC = Wärmewiderstand Sperrschicht-Gehäuse,
T VJ = Ersatzsperrschichttemperatur,
T c = Gehäusetemperatur an festgelegter Stelle,
p = Verlustleistung,
K = Kelvin,
W = Watt.
With
T thJC = thermal resistance junction box housing,
T VJ = equivalent junction temperature,
T c = housing temperature at a specified point,
p = power loss,
K = Kelvin,
W = watt.

Während die Verlustleistung und die Gehäusetemperatur von außen einer Messung zugänglich sind, kann auf die Sperrschichttemperatur nur über einen temperaturabhän­ gigen elektrischen Parameter geschlossen werden. Dies kann z.B. die Temperaturabhängigkeit des Durchlaßspan­ nungsabfalles eines pn-Überganges sein. In DIN IEC 747 Teil 6, Kap. 2.2 "Wärmewiderstand und transienter Wärme­ widerstand" ist ein solches Meßverfahren beschrieben.During the power loss and the case temperature A measurement is accessible from the outside Junction temperature only over a temperature dependent current electrical parameters are closed. This can e.g. the temperature dependence of the forward chip voltage drop of a pn junction. In DIN IEC 747 Part 6, Chap. 2.2 "thermal resistance and transient heat such a measuring method is described.

Davon abweichend kann es bei großen scheibenförmigen Halbleiterbauelementen, die einen kleinen inneren Wärme­ widerstand aufweisen, vorteilhafter sein, die sogenannte Durchflußmethode für die Bestimmung des inneren Wärmewi­ derstandes anzuwenden. Dabei ergibt der z.B. als Diffe­ renz der gemessenen Anodentemperatur und Kathodentempe­ ratur ermittelte Temperaturabfall am gesamten Bauelement dividiert durch einen bekannten Wärmestrom, der diesen Temperaturabfall verursacht, den sogenannten Durchgangs- oder Serienwärmewiderstand. Dieses Meßverfahren ist im BBC-Fachbuch, Leistungshalbleiter, Dr. H. Buri, heraus­ gegeben 1983 vom Giradet-Verlag, Essen, auf Seite 49 und 50 beschrieben. Deviating from this, it can occur with large disc-shaped Semiconductor devices that have a small internal heat exhibit resistance, be more advantageous, the so-called Flow method for the determination of the internal heat to apply. Here, e.g. as diffe limit of the measured anode temperature and cathode temperature temperature drop across the entire component divided by a known heat flow, this Temperature drop causes the so-called passage or series thermal resistance. This measuring method is in BBC textbook, power semiconductors, Dr. H. Buri, out given in 1983 by Giradet-Verlag, Essen, on page 49 and 50 described.  

Schließlich ist ein Normvorschlag des IEC, TC 47, SEMI- CONDUCTOR DEVICES bekanntgeworden, worin das Swiss Na­ tional Commitee vorschlägt, das bereits erwähnte Kapitel 2.2 in IEC 747, Teil 6, zu ergänzen. Die Ergänzung be­ trifft eine Weiterentwicklung der obengenannten Durch­ flußmethode, wonach eine Aufteilung des Wärmewiderstan­ des in einen anodenseitigen und kathodenseitigen Anteil ermöglicht wird.Finally, a standard proposal from IEC, TC 47, SEMI- CONDUCTOR DEVICES, in which the Swiss Na tional committee proposes the chapter already mentioned 2.2 in IEC 747, Part 6. The supplement be makes a further development of the above Flow method, according to which a division of the heat resistance of the anode-side and cathode-side portion is made possible.

Eine solche Aufteilung des Wärmewiderstandes in anoden- und kathodenseitige Teilwärmewiderstände ist wünschens­ wert, weil diese Teilwärmewiderstände sehr unterschied­ lich sein können und bei der Dimensionierung von Kühl­ einrichtungen je nach Einbaulage des Halbleiterbauele­ mentes zu berücksichtigen sind.Such a division of the thermal resistance into anode and partial heat resistance on the cathode side is desirable worth it because these partial heat resistors differed a lot Lich and when dimensioning cooling equipment depending on the installation position of the semiconductor device mentes are to be considered.

Allen bekannten Meßverfahren mit den zugehörigen Anord­ nungen ist gemeinsam, daß zur Bestimmung des inneren Wärmewiderstandes oder von Teilwärmewiderständen die Gehäusetemperatur am Halbleiterbauelement an einer fest­ zulegenden Stelle gemessen werden muß. Damit sind einige Nachteile hinsichtlich der Genauigkeit des ermittelten Wärmewiderstandes verbunden.All known measuring methods with the associated arrangement Common is that to determine the inner Thermal resistance or partial thermal resistance Housing temperature on the semiconductor component at a fixed increasing point must be measured. So there are some Disadvantages with regard to the accuracy of the determined Thermal resistance connected.

Der zu bestimmende Wärmewiderstand kann durch die Wahl des Gehäusebezugspunktes manipuliert werden. Bei vielen scheibenförmigen Halbleiterbauelementen tritt der Wärme­ strom - meistens aus der Kathodenseite - nicht homogen aus (z.B. bei strukturierten Kathoden, wie z.B. bei GTO-Thyristoren). Dadurch kann man je nach Wahl des Be­ zugspunktes unterschiedliche Wärmewiderstände messen. The thermal resistance to be determined can be manipulated by choosing the housing reference point. In many disk-shaped semiconductor components, the heat flow - mostly from the cathode side - does not emerge homogeneously (for example in the case of structured cathodes, such as in GTO thyristors). This means that different thermal resistances can be measured depending on the choice of the reference point.

Verwendet man für die Messung der Gehäusetemperatur ein Widerstandsthermometer, so tritt an der Meßstelle eine erhöhte Temperatur auf, weil an dieser Stelle praktisch nicht gekühlt wird. Der so ermittelte innere Wärmewider­ stand ist kleiner als der wahre Wert. Der Fehler ist von der Beschaffenheit des Widerstandsthermometers abhängig.One is used for measuring the case temperature Resistance thermometer, a occurs at the measuring point elevated temperature because practical at this point is not cooled. The internal heat resistance determined in this way stand is less than the true value. The error is from depending on the nature of the resistance thermometer.

Die Verwendung von Thermoelementen anstelle von Wider­ standsthermometern kann ebenfalls zu einem Fehler füh­ ren, wobei hier, bedingt durch einen thermischen Neben­ schluß des Thermoelements, eine zu geringe Gehäusetempe­ ratur gemessen wird und der ermittelte Wärmewiderstand größer als der wahre Wert ist.The use of thermocouples instead of contra level thermometers can also lead to an error ren, whereby here, due to a thermal secondary conclusion of the thermocouple, a too low housing temperature is measured and the determined thermal resistance is greater than the true value.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, nach dem der innere Wärmewiderstand von scheibenförmigen Halbleiterbauelementen und zwar aufge­ teilt nach anodenseitigem und kathodenseitigem Anteil und unter Vermeidung der genannten Nachteile ermittelt werden kann. Außerdem soll eine dafür geeignete Meßan­ ordnung angegeben werden.The invention has for its object a method indicate after which the internal thermal resistance of disc-shaped semiconductor components and indeed divides by anode-side and cathode-side part and determined while avoiding the disadvantages mentioned can be. In addition, a suitable Meßan order can be specified.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbe­ griff des Anspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merk­ male gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. In weiteren Ansprüchen sind Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens angegeben.This task is carried out in a procedure according to the Oberbe handle of claim 1 by its characteristic note times solved. Advantageous embodiments are in the Subclaims specified. In further claims are Arrangements for performing the procedure are given.

Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, zur Bestimmung der anoden- und kathodenseitigen Wärmewiderstände nur elek­ trisch meßbare Parameter zu verwenden, die von der Tem­ peratur eines pn-Übergangs abhängig sind. Das erfin­ dungsgemäße Verfahren erfordert auf vorteilhafte Weise nur eine einfache Meßanordnung und führt zu Meßergebnis­ sen mit vergleichsweise hoher Genauigkeit. Der Hauptvor­ teil der Erfindung ist darin zu sehen, daß keine Messung der Gehäusetemperatur erforderlich ist.The invention proposes to determine the anode and cathode side thermal resistances only elec to use measurable parameters that depend on the tem temperature of a pn junction. That invented Process according to the invention requires in an advantageous manner  only a simple measurement arrangement and leads to measurement result with comparatively high accuracy. The main one part of the invention is the fact that no measurement the housing temperature is required.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist. Wie weiter unten noch ausge­ führt wird, ist das Verfahren jedoch auch mit anderen Anordnungsvarianten durchführbar.The invention is described below with reference to a preferred Embodiment described in more detail in the Drawing is shown. As outlined below the procedure is also with others Arrangement variants feasible.

Die in der Zeichnung dargestellte Meßanordnung 10 ent­ hält einen Stapel von drei scheibenförmigen Halbleiter­ bauelementen, die mit Bezugszeichen 1 bis 3 versehen sind. Dabei kann es sich beispielsweise um abschaltbare Thyristoren (GTO) handeln, wie in der Zeichnung durch gestrichelt eingetragene Symbole angedeutet, oder auch um andersartige Halbleiterbauelemente, wie z.B. nicht abschaltbare Thyristoren oder Dioden. Wesentlich ist, daß die Halbleiterbauelemente nicht gleichsinnig gepolt, sondern gegeneinander in die Anordnung eingelegt werden, so daß jeweils zwei Anoden A bzw. zwei Kathoden K auf­ einanderfolgen. In der Zeichnung liegen sich die Katho­ den K des ersten Halbleiterbauelements 1 und des zweiten Halbleiterbauelements 2 gegenüber und außerdem die An­ oden des zweiten Halbleiterbauelements 2 und des dritten Halbleiterbauelements 3.The measuring arrangement 10 shown in the drawing includes a stack of three disk-shaped semiconductor components, which are provided with reference numerals 1 to 3 . These can be, for example, turn-off thyristors (GTO), as indicated by dashed symbols in the drawing, or other types of semiconductor components, such as non-turn-off thyristors or diodes. It is essential that the semiconductor components are not poled in the same direction, but are inserted into each other in the arrangement, so that two anodes A and two cathodes K follow each other. In the drawing, the cathodes are opposite to the K of the first semiconductor component 1 and the second semiconductor component 2 and also the anodes of the second semiconductor component 2 and of the third semiconductor component 3 .

Oberhalb vom ersten Halbleiterbauelement 1 ist eine Wär­ mequelle 4 angeordnet. Die Wärmequelle 4 besteht zweck­ mäßigerweise aus einer Kupferronde 8, in der flächen­ deckend eine elektrische Heizwicklung 7 untergebracht ist. Die Wicklung 7 soll allseitig von Kupfer umschlos­ sen sein, so daß ein kleiner Temperaturgradient erreicht wird. Der Durchmesser der Kupferronde 8 ist den Halblei­ terbauelementen 1, 2, 3 angepaßt. Damit wird der Wärme­ strom auf die Fläche gleichmäßig verteilt. Damit Zulei­ tungen 14 zu der Heizquelle 4 dünn ausgeführt werden können und durch Wärmeleitung weder Wärme zu- noch ab­ führen, ist die Heizwicklung 7 hochohmig ausgelegt.A heat source 4 is arranged above the first semiconductor component 1 . The heat source 4 is expediently made of a copper blank 8 , in which an electrical heating coil 7 is housed covering the entire surface. The winding 7 should be umschlos sen on all sides of copper, so that a small temperature gradient is achieved. The diameter of the copper blank 8 is adapted to the semiconductor components 1 , 2 , 3 . This distributes the heat flow evenly over the surface. So that leads 14 to the heat source 4 can be made thin and neither conduct nor conduct heat through heat conduction, the heating winding 7 is designed to be high-resistance.

Auf der zweiten Seite des Bauelementestapels ist eine Kühleinrichtung 5 angeordnet, die mit der Kathode K des dritten Halbleiterbauelementes 3 wärmeleitend kontak­ tiert ist und ebenfalls bezüglich ihrer Fläche auf die Halbleiterbauelemente abgestimmt ist. Die Kühleinrich­ tung 5 ist zweckmäßigerweise von Kühlwasser durchflossen und soll im Idealfall die gesamte von der Wärmequelle 4 zugeführte Wärme abführen.On the second side of the stack components, a cooling device 5 is disposed, that of the third semiconductor component 3 is thermally conductive advantage kontak to the cathode K, and also with respect to its surface is matched to the semiconductor devices. The Kühleinrich device 5 is advantageously flowed through by cooling water and should ideally dissipate all of the heat supplied by the heat source 4 .

Um diesem Ziel nahezukommen, wird die gesamte Anordnung von einer thermischen Isolierung 6 umgeben. Für Präzisi­ onsmessungen bei besonders hohen Genauigkeitsanforderun­ gen kann zur thermischen Isolierung ein Vakuumgefäß mit innerem Strahlungsschutz verwendet werden.To achieve this goal, the entire arrangement is surrounded by thermal insulation 6 . For precision measurements with particularly high accuracy requirements, a vacuum vessel with internal radiation protection can be used for thermal insulation.

Der weiteren Forderung nach dünnen Meßleitungen kann problemlos nachgekommen werden, da keine hohen Ströme erforderlich sind zur Erfassung der Temperaturabhängig­ keit eines pn-Übergangs.The further demand for thin test leads can can be complied with without any problems since there are no high currents are required to record the temperature-dependent pn transition.

Schließlich muß die gestapelte Anordnung mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht dargestellten Spannvorrichtung und einer mit deren Hilfe aufgebrachten Kraft F druck­ kontaktiert werden. Finally, the stacked arrangement must be contacted with the aid of a tensioning device, not shown in the drawing, and a force F applied with the aid thereof.

Für eine sichere Bestimmung der Wärmewiderstände ist es erforderlich, für gleichmäßige Wärmeübergänge an den Stoßstellen zu sorgen, damit keine Verzerrung der Iso­ thermflächen auftritt. Die Kontaktflächen müssen aus diesem Grund vor dem Einspannen sorgfältig mit Wärme­ leitpaste 9 versehen werden.For a reliable determination of the thermal resistances, it is necessary to ensure even heat transfer at the joints, so that no distortion of the isothermal surfaces occurs. For this reason, the contact surfaces must be carefully provided with thermal paste 9 before clamping.

Die beschriebenen Maßnahmen zur möglichst gleichmäßigen und vollständigen Führung des Wärmestromes durch die Meßanordnung 10 erlauben es, die einfach und genau er­ faßbare elektrische Heizleistung der Wärmequelle 4 als Verlustleistung P in die Gleichungen zur Berechnung des inneren Wärmewiderstands einzusetzen. Die Meßströme ver­ ursachen zwar ebenfalls Verlustleistungen, die aber nicht berücksichtigt zu werden brauchen, wenn diese sehr viel kleiner sind als die mit der Wärmequelle 4 einge­ prägte Heizleistung.The measures described for guiding the heat flow through the measuring arrangement 10 as uniformly and completely as possible make it possible to use the electrical heating power of the heat source 4 , which can be grasped simply and precisely, as power loss P in the equations for calculating the internal thermal resistance. The measuring currents also cause power losses, but they do not need to be taken into account if they are much smaller than the heating power embossed with the heat source 4 .

Da ein elektischer Parameter zur Bestimmung der Sperr­ schichttemperatur benutzt werden soll, muß vorab die Temperaturabhängigkeit dieses Parameters gemessen wer­ den. Als elektrischer Parameter wird die Durchlaßspan­ nung U der Gate-Kathodenstrecke bevorzugt, die bei einem Meßstrom I in Durchlaßrichtung gemessen wird. Es könnte aber beispielsweise auch der Sperrstrom oder die Sperr­ spannung im Avalanche-Bereich benutzt werden. Bei an­ odenseitig vershorteten GTO kann die Gate-Anodenstrecke anstelle der Gate-Kathodenstrecke benutzt werden.Since an electrical parameter is to be used to determine the junction temperature, the temperature dependence of this parameter must be measured in advance. The forward voltage U of the gate-cathode path, which is measured at a measuring current I in the forward direction, is preferred as the electrical parameter. But it could also be used, for example, the reverse current or the reverse voltage in the avalanche sector. In the case of GTOs that have been shorted on the odor side, the gate anode section can be used instead of the gate cathode section.

Die Messung der Temperaturabhängigkeit des elektrischen Parameters, also quasi eine Eichung, kann mit der glei­ chen Meßeinrichtung durchgeführt werden, mit der auch die Messung zur Bestimmung der Wärmewiderstände durchge­ führt wird. Measuring the temperature dependence of the electrical Parameters, so to speak a calibration, can be done with the same Chen measuring device are carried out with the performed the measurement to determine the thermal resistance leads.  

Nachstehend wird die Meßeinrichtung zunächst im Hinblick auf die Wärmewiderstandsmessung beschrieben.Below, the measuring device will first be considered described on the thermal resistance measurement.

Die Meßeinrichtung besteht aus drei galvanisch getrenn­ ten Meßkreisen, die jeweils aus einem Meßgerät 11, Meß­ leitungen 12 und einem der Halbleiterbauelemente 1, 2 oder 3 bestehen. Von den Meßgeräten 11 wird jeweils ein Meßstrom I über den Gate-Anschluß G in die Gate-Katho­ denstrecke des Halbleiterbauelementes eingespeist und über den Hilfskathodenanschluß HK rückgeleitet. Der Meß­ strom I ist angepaßt an den jeweiligen Halbleiterbauele­ mentetyp und wird als konstanter Strom eingespeist. Um die Erwärmung durch den Meßstrom klein zu halten, kann es zweckmäßig sein, ihn gepulst einzuprägen. Seine Am­ plitude soll dem Steuerstrom entsprechen, mit dem das Halbleiterbauelement im praktischen Betrieb betrieben wird.The measuring device consists of three galvanically separated measuring circuits, each consisting of a measuring device 11 , measuring lines 12 and one of the semiconductor components 1 , 2 or 3 . From the measuring devices 11 , a measuring current I is fed via the gate connection G into the gate cathode path of the semiconductor component and fed back via the auxiliary cathode connection HK . The measuring current I is adapted to the respective semiconductor component type and is fed in as a constant current. In order to keep the heating by the measuring current small, it can be expedient to impress it in a pulsed manner. Its amplitude should correspond to the control current with which the semiconductor component is operated in practical operation.

Mit den Geräten 11 wird der einstellbare, stabilisierte Meßstrom I erzeugt und außerdem zusammen mit dem Span­ nungsabfall an der Gatestrecke, also der Durchlaßspan­ nung U, gemessen. Mit Hilfe eines zuvor als Tabelle oder Kurve ermittelten Zusammenhangs zwischen Durchlaßspan­ nung U und Sperrschichttemperatur T VT (mit dem verwende­ ten Meßstrom I als Parameter) kann zu einer gemessenen Durchlaßspannung U die zugehörige Sperrschichttemperatur T VJ ermittelt werden.With the devices 11 , the adjustable, stabilized measuring current I is generated and also measured together with the voltage drop at the gate section, that is the forward voltage U. With the help of a relationship between forward voltage U and junction temperature T VT (with the measurement current I used as a parameter) determined beforehand as a table or curve, the associated junction temperature T VJ can be determined for a measured forward voltage U.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Meßanordnung 10 fließt ein Wärmestrom von der Heizquelle 4 durch die Halbleiterbauelemente 1, 2, 3 zur Kühleinrichtung 5. Die Heizleistung der Heizquelle 4 ist mit einem stabilisier­ ten Netzgerät 13, das die Heizleistung gleichzeitig an­ zeigt, so einzustellen, daß die maximal zulässige Sperrschichttemperatur des heißesten Bauelementes nicht überschritten wird. Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit ist es angebracht, den Wärmewiderstand des Kühlsystems so zu dimensionieren, daß ein Wärmestrom von mindestens 2/3 der maximal zulässigen Verlustleistung der Halbleiter­ bauelemente diese durchströmt. Dabei entsteht aufgrund der Wärmewiderstände auf dieser Strecke ein Temperatur­ abfall. Für die Bestimmung der Wärmewiderstände werden nur die Temperaturen T VJ 1, T VJ 2 und T VJ 3 an den pn-Übergängen der Halbleiterbauelemente 1, 2, 3 benötigt, die indirekt über eine Messung der Durchlaßspannung U ermittelt werden. Die Wärmewiderstände sind in einem Ersatzschaltbild in der Zeichnung angegeben und mit Bezeichnungen versehen, soweit diese für die weiteren Erläuterungen relevant sind. Dabei sind jeweils anodenseitige Wärmewiderstände R thJC(A) und kathodenseitige Wärmewiderstände R thJC(K) der Halbleiterbauelemente 1, 2, 3 angegeben, sowie Übergangswiderstände R thü zwischen den Halbleiterbauelementen.In the measuring arrangement 10 shown in the drawing, a heat flow flows from the heating source 4 through the semiconductor components 1 , 2 , 3 to the cooling device 5 . The heating power of the heating source 4 is to be adjusted with a stabilizing power supply 13 , which also shows the heating power, so that the maximum permissible junction temperature of the hottest component is not exceeded. To increase the accuracy of measurement, it is appropriate to dimension the thermal resistance of the cooling system so that a heat flow of at least 2/3 of the maximum permissible power loss of the semiconductor components flows through them. A temperature drop occurs on this route due to the thermal resistance. For the determination of the thermal resistances, only the temperatures T VJ 1 , T VJ 2 and T VJ 3 at the pn junctions of the semiconductor components 1, 2, 3 are required, which are determined indirectly by measuring the forward voltage U. The thermal resistances are given in an equivalent circuit diagram in the drawing and provided with designations insofar as these are relevant for the further explanations. Thereby, anode-side thermal resistances R thJC (A) and cathode-side thermal resistances R thJC (K) of the semiconductor components 1, 2, 3 are given, as well as contact resistances R thü between the semiconductor components .

Die Wärmewiderstände zwischen den Sperrschichten (pn- Übergängen) zweier Halbleiterbauelemente, also zweier Temperaturerfassungsstellen, setzt sich jeweils aus zwei kathodenseitigen oder zwei anodenseitigen Wärmewider­ ständen zusammen und einem dazwischenliegenden Über­ gangswärmewiderstand. Da der Übergangswärmewiderstand gegenüber den anderen Wärmewiderständen klein ist und außerdem bei der Bestimmung des inneren Wärmewiderstands nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur zur Hälfte zu berücksichtigen wäre, kann er zur Vereinfachung vernach­ lässigt werden. The thermal resistances between the barrier layers (pn- Transitions) of two semiconductor components, i.e. two Temperature detection points, each consists of two cathode-side or two anode-side heat resistors stand together and an intervening over passage heat resistance. Because the transition heat resistance is small compared to the other thermal resistances and also when determining the internal thermal resistance only half by the method of the invention would be taken into account, he can neglect for simplification be relaxed.  

Mit dieser Vereinfachung und der Annahme, daß die einge­ setzten Halbleiterbauelemente 1, 2 und 3 vom gleichen Typ sind, und deren Wärmewiderstände gleich sind, lassen sich aus den ermittelten Sperrschichttemperaturen T VJ 1, T VJ 2 und T VJ 3 und der Heizleistung P die Wärmewiderstände wie folgt berechnen:With this simplification and the assumption that the inserted semiconductor components 1, 2 and 3 are of the same type, and their thermal resistances are the same, can be determined from the junction temperatures T VJ 1 , T VJ 2 and T VJ 3 and the heating power P the Calculate thermal resistances as follows:

R thJC(K) 1,2 = (T VJ 1 - T VJ 2)/2P; (K/W)
R thJC(A) 2,3 = (T VJ 2 - T VJ 3)/2P; (K/W)
R thJC (K) 1.2 = ( T VJ 1 - T VJ 2 ) / 2 P ; (K / W)
R thJC (A) 2.3 = ( T VJ 2 - T VJ 3 ) / 2 P ; (K / W)

mit
R thJC(K) 1,2 = kathodenseitiger Wärmewiderstand des Halbleiterbauelements 1 oder 2,
R thJC(A) 2,3 = anodenseitiger Wärmewiderstand des Halbleiterbauelements 2 oder 3
P = Heizleistung (W)
T VJ 1, T VJ 2, T VJ 3 = Sperrschichttemperaturen der Halbleiterbauelemente 1, 2, 3 (K)
With
R thJC (K) 1,2 = cathode-side thermal resistance of the semiconductor component 1 or 2 ,
R thJC (A) 2,3 = anode-side thermal resistance of the semiconductor component 2 or 3
P = heating power (W)
T VJ 1 , T VJ 2 , T VJ 3 = junction temperatures of the semiconductor components 1, 2, 3 (K)

In vorstehenden Gleichungen ist ein Divisor 2 enthalten, weil zwischen zwei Temperaturerfassungstellen zwei an­ odenseitige oder kathodenseitige Wärmewiderstände lie­ gen. Die in die Gleichungen einzusetzende Verlust- oder Heizleistung P wird in einem die Heizquelle 4 versorgen­ den Netzgerät 13 gemessen und angezeigt.In the above equations, a divisor 2 is included because between two temperature measurement points two lie on odenseitige or cathode-side heat resistance gene. The inserted into the equations loss or heating power P is supplied in a heating source 4 to the power supply unit 13 is measured and displayed.

Die dargestellte Meßanordnung 10 läßt sich auch dann verwenden, wenn Halbleiterbauelemente unterschiedlichen Typs eingesetzt werden sollen. In diesem Fall ist das in der Mitte angeordnete Halbleiterbauelement 2 als Prüf­ ling zu betrachten, dessen anodenseitiger und kathoden­ seitiger Wärmewiderstand ermittelt werden soll. Der kat­ hodenseitige Wärmewiderstand des Halbleiterbauelements 1 und der anodenseitige Wärmewiderstand des Halbleiterbau­ elementes 3 müssen dann zuvor gemessen werden. In der Praxis wird man die Halbleiterbauelemente 1 und 3 fest mit der Einspannvorrichtung verbinden, also das Halblei­ terbauelement 1 mit der Heizquelle 4 und das Halbleiter­ bauelement 3 mit der Kühleinrichtung 5, so daß mit einer Messung beide Wärmewiderstände des Prüflings, also des Halbleiterbauelements 2, gleichzeitig ermittelt werden können.The measuring arrangement 10 shown can also be used when semiconductor components of different types are to be used. In this case, the semiconductor component 2 arranged in the middle is to be regarded as a test object, whose anode-side and cathode-side thermal resistance is to be determined. The cat-side thermal resistance of the semiconductor device 1 and the anode-side thermal resistance of the semiconductor device 3 must then be measured beforehand. In practice, the semiconductor components 1 and 3 will be firmly connected to the clamping device, that is to say the semiconductor component 1 with the heating source 4 and the semiconductor component 3 with the cooling device 5 , so that with one measurement both thermal resistances of the test object, that is to say the semiconductor component 2 , can be determined simultaneously.

In diesem Fall gilt:In this case:

R thJC(K) 2 = (T VJ 1 - T VJ 2)/P - R thJC(K) 1; (K/W),
R thJC(A) 2 = (T VJ 2 - T VJ 3)/P - R thJC(A) 3; (K/W),
R thJC (K) 2 = ( T VJ 1 - T VJ 2 ) / P - R thJC (K) 1 ; (K / W),
R thJC (A) 2 = ( T VJ 2 - T VJ 3 ) / P - R thJC (A) 3 ; (K / W),

mit
R thJC(K) 2 = kathodenseitiger Wärmewiderstand des Prüflings 2,
R thJC(A) 2 = anodenseitiger Wärmewiderstand des Prüflings 2,
R thJC(K) 1 = kathodenseitiger Wärmewiderstand des (Referenz-)Bauelements 1,
R thJC(A) 3 = anodenseitiger Wärmewiderstand des (Referenz-)Bauelements 3,
T . . . = Sperrschichttemperaturen der Bauelemente 1, 2, 3
With
R thJC (K) 2 = cathode-side thermal resistance of the test specimen 2 ,
R thJC (A) 2 = anode-side thermal resistance of test specimen 2 ,
R thJC (K) 1 = cathode-side thermal resistance of the (reference) component 1 ,
R thJC (A) 3 = anode-side thermal resistance of the (reference) component 3 ,
T. . . = Junction temperatures of components 1, 2, 3

Es versteht sich, daß die Messung der Durchlaßspannung U im stationären Zustand erfolgen muß, also erst dann, wenn die Halbleiterbauelemente erwärmt sind und sich die Durchlaßspannung U nicht mehr ändert. Da die Wärmequelle 4 dauernd eingeschaltet bleiben kann und die gesamte Einrichtung auf der für die Prüfung vorgesehenen Tempe­ ratur ist, muß lediglich der eingesetzte Prüfling auf die erforderliche Temperatur gebracht werden. Dafür wird eine vergleichsweise kurze Zeit benötigt. It goes without saying that the forward voltage U must be measured in the steady state, that is to say only when the semiconductor components are heated and the forward voltage U no longer changes. Since the heat source 4 can remain switched on continuously and the entire device is at the temperature provided for the test, only the specimen used has to be brought to the required temperature. A comparatively short time is required for this.

Eine Automatisierung des Prüfvorganges kann z.B. er­ reicht werden durch Verarbeitung der gemessenen elektri­ schen Parameter in einer z.B. speicherprogrammierten Einrichtung, wobei dann direkt die gesuchten Wärmewider­ standswerte ausgegeben werden können.Automation of the test process can e.g. he be enough by processing the measured electri parameters in e.g. programmed Facility, then the desired heat resistance status values can be output.

Wie bereits erwähnt, kann die Meßanordnung 10 auch zur vorausgehenden Messung des Zusammenhangs zwischen dem elektrischen Parameter, also z.B. der Durchlaßspannung U, und der Sperrschichttemperatur T bei einem gewählten Meßstrom I benutzt werden. Dabei wird der Halbleiterbau­ elementestapel von beiden Seiten her beheizt, also so­ wohl durch die Heizquelle 4 als auch durch die Kühlein­ richtung 5, die zu diesem Zweck mit heißem Wasser aus einem Thermostaten 15, statt mit kaltem Wasser durch­ strömt wird. Der Thermostat 15 ist in diesem Fall mit dem Netzgerät 13 durch einen angedeuteten Temperaturre­ gelkreis 16 verbunden. Die Temperaturen an beiden Enden des Halbleiterstapels werden mit Hilfe des Temperaturre­ gelkreises 16 aufeinander abgestimmt. Die jeweils ein­ heitliche Temperatur des Stapels wird in Stufen erhöht, wobei in jeder Stufe die Durchlaßspannungen U der drei Halbleiterbauelemente 1, 2 und 3 gemessen werden. Wenn die beiden Halbleiterbauelemente 1 und 3 Referenzbauele­ mente mit bekanntem Zusammenhang zwischen Durchlaßspan­ nung und Temperatur sind, läßt sich auf die Sperr­ schichttemperatur eines dazwischen angeordneten neuen Bauelementetyps schließen.As already mentioned, the measuring arrangement 10 can also be used for the previous measurement of the relationship between the electrical parameter, for example the forward voltage U , and the junction temperature T at a selected measuring current I. The semiconductor device element stack is heated from both sides, so probably by the heat source 4 as well as by the Kühlein device 5 , which for this purpose is flowed with hot water from a thermostat 15 instead of with cold water. The thermostat 15 is in this case connected to the power supply 13 by an indicated temperature control circuit 16 . The temperatures at both ends of the semiconductor stack are matched to one another using the temperature control circuit 16 . The respective uniform temperature of the stack is increased in stages, the forward voltages U of the three semiconductor components 1 , 2 and 3 being measured in each stage. If the two semiconductor components 1 and 3 reference components are elements with a known relationship between forward voltage and temperature, the barrier layer temperature of an interposed new component type can be concluded.

Die Meßanordnung mit drei Halbleiterbauelmenten wird aus den dargelegten Gründen bevorzugt. Wenn nur zwei Halb­ leiterbauelemente eingesetzt werden, kann mit einem Meß­ vorgang nur entweder der anodenseitige oder der katho­ denseitige Teilwärmewiderstand ermittelt werden. Für die zweite Messung werden beide Halbleiterbauelemente umge­ dreht eingesetzt.The measuring arrangement with three semiconductor components is made preferred for the reasons set out. If only two half conductor components can be used with a measuring  process only either the anode side or the catho partial heat resistance can be determined. For the second measurement, both semiconductor components are reversed turns used.

Es ist auch möglich, die Anordnung von mehr als drei Halbleiterbauelementen vorzusehen, um mehrere Halblei­ terbauelemente gleichzeitig messen zu können. Auch dabei müssen jeweils zwei Anoden oder zwei Kathoden aufeian­ derfolgen.It is also possible to arrange more than three Semiconductor devices to provide multiple semiconductors to be able to measure components at the same time. Also there must each have two anodes or two cathodes follow.

Claims (11)

1. Verfahren zur Bestimmung von inneren Wärmewider­ ständen von druckkontaktierten scheibenförmigen Halblei­ terbauelementen, wobei eine Meßanordnung verwendet wird, mit deren Hilfe ein stationärer Wärmestrom durch die Halbleiterbauelemente erzeugt wird, dadurch gekennzeich­ net, daß
  • - mindestens zwei Halbleiterbauelemente (1, 2, 3) in die Meßanordnung (10) so übereinander gestapelt eingesetzt werden, daß jeweils gleichartige Haupt­ anschlüsse, z.B. zwei Kathoden (K) oder zwei Anoden (A) der Halbleiterbauelemente (1, 2, 3) sich gegen­ überliegen,
  • - eine Heizleistung (P) einer Wärmequelle (4) gemes­ sen wird, die den Wärmestrom durch die gestapelten Halbleiterbauelemente (1, 2, 3) erzeugt,
  • - ein von einer Sperrschichttemperatur (T VJ ) der Halbleiterbauelemente (1, 2, 3) abhängiger elektri­ scher Parameter (U) an allen Halbleiterbauelementen (1, 2, 3) gemessen wird,
  • - der an den Halbleiterbauelementen (1, 2, 3) gemessene Parameter (U) jeweils verwendet wird zur Ermittlung der Sperrschichttemperatur (T VJ ) des jeweiligen Halbleiterbauelementes (1, 2, 3) mit Hilfe eines zu­ vor für den zu prüfenden Bauelementetyp ermittelten Zusammenhangs zwischen dem elektrischen Parameter (U) und der Sperrschichttemperatur (T VJ ) und
  • - die inneren Warmewiderstände (R thJC(K), R thJC(A) ) berechnet werden durch Differenzbildung aus den er­ mittelten Sperrschichttemperaturen (T VJ ) und Ver­ knüpfung mit der gemessenen Heizleistung (P).
1. A method for determining internal heat resistances of pressure-contacted disc-shaped semiconductor components, wherein a measuring arrangement is used, with the aid of which a stationary heat flow is generated by the semiconductor components, characterized in that
  • - At least two semiconductor components ( 1 , 2 , 3 ) are stacked one above the other in the measuring arrangement ( 10 ) in such a way that main connections of the same type, for example two cathodes ( K ) or two anodes ( A ) of the semiconductor components ( 1 , 2 , 3 ) oppose each other,
  • - A heating power ( P ) of a heat source ( 4 ) is measured, which generates the heat flow through the stacked semiconductor components ( 1 , 2 , 3 ),
  • - a is measured from a junction temperature (T VJ) of the semiconductor components (1, 2, 3) dependent electrical parameters shear (U) to all semiconductor devices (1, 2, 3),
  • - the current measured at the semiconductor components (1, 2, 3) parameter (U) is in each case used to determine the junction temperature (T VJ) of the respective semiconductor component (1, 2, 3) by means of a link to prior determined for the devices to be tested Type between the electrical parameter ( U ) and the junction temperature ( T VJ ) and
  • - The internal heat resistances ( R thJC (K) , R thJC (A) ) are calculated by forming the difference from the junction temperatures ( T VJ ) and linking them with the measured heating power ( P ).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß als von der Sperrschichttemperatur (T VJ) abhän­ giger elektrischer Parameter (U) die Durchlaßspannung an einem pn-Übergang gewählt wird, die sowohl bei der vor­ ausgehenden Ermittlung des Bauelementetyp-gemäßen Zusam­ menhangs zwischen der Durchlaßspannung (U) und der Sperrschichttemperatur (T VJ ) als auch bei der Messung der Durchlaßspannung (U) der zu prüfenden Halbleiterbau­ elemente (1, 2, 3) bei einem einheitlichen und konstanten Meßstrom (I) gemessen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that as the junction temperature ( T VJ ) dependent electrical parameters ( U ) the forward voltage is selected at a pn junction, both in the outgoing determination of the component type-appropriate coherence between the forward voltage ( U ) and the junction temperature ( T VJ ) and in the measurement of the forward voltage ( U ) of the semiconductor devices to be tested ( 1 , 2 , 3 ) is measured at a uniform and constant measuring current ( I ). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in die Meßanordnung (10) zwei Halblei­ terbauelemente (1, 2) eingesetzt werden und zur Ermitt­ lung der erforderlichen Sperrschichttemperatur (T VJ ) zwei Messungen nacheinander durchgeführt werden, wobei für die zweite Messung beide Halbleiterbauelemente (1, 2) umgedreht eingesetzt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that two semiconductor components ( 1 , 2 ) are used in the measuring arrangement ( 10 ) and two measurements are carried out in succession to determine the required junction temperature ( T VJ ), for which second measurement, both semiconductor components ( 1 , 2 ) are used upside down. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in die Meßanordnung (10) drei Halblei­ terbauelemente (1, 2, 3) eingesetzt werden.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that three semiconductor components ( 1 , 2 , 3 ) are used in the measuring arrangement ( 10 ). 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in die Meßanordnung (10) mehr als drei Halbleiterbauelemente eingesetzt werden, um mit einem Meßvorgang den von der Sperrschichttemperatur (T VJ ) ab­ hängigen elektrischen Parameter (U) an einer größeren Anzahl von Halbleiterbauelementen gleichzeitig messen zu können. 5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the measuring arrangement ( 10 ) more than three semiconductor components are used to with a measuring process of the junction temperature ( T VJ ) dependent electrical parameters ( U ) from a larger number of semiconductor components at the same time. 6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei alle drei Halb­ leiterbauelemente (1, 2, 3) in der Meßanordnung (10) von gleichem Bauelementetyp mit gleichem Wärmewiderstand sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung der inneren Wärmewiderstände nach folgenden Gleichungen er­ folgt: R thJC(K) 1,2 = (T VJ 1 - T VJ 2)/2P; (K/W),
R thJC(A) 2,3 = (T VJ 2 - T VJ 3)/2P; (K/W),mit
R th(K) 1,2 = kathodenseitiger Wärmewiderstand des Halbleiterbauelements (1 oder 2),
R thJC(A) 2,3 = anodenseitiger Wärmewiderstand des Halbleiterbauelements (2 oder 3),
P = Heizleistung (W),
T VJ 1, T VJ 2, T VJ 3 = Sperrschichttemperaturen der Halbleiterbauelemente (1, 2, 3) (K).
6. The method according to claim 4, wherein all three semiconductor components ( 1 , 2 , 3 ) in the measuring arrangement ( 10 ) of the same component type with the same thermal resistance, characterized in that the calculation of the internal thermal resistances according to the following equations, it follows: R thJC (K) 1.2 = ( T VJ 1 - T VJ 2 ) / 2 P ; (K / W),
R thJC (A) 2.3 = ( T VJ 2 - T VJ 3 ) / 2 P ; (K / W), with
R th (K) 1,2 = cathode-side thermal resistance of the semiconductor component ( 1 or 2 ),
R thJC (A) 2,3 = anode-side thermal resistance of the semiconductor component ( 2 or 3 ),
P = heating power (W),
T VJ 1 , T VJ 2 , T VJ 3 = junction temperatures of the semiconductor components ( 1, 2, 3 ) (K).
7. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die verwendeten drei Halbleiterbauelemente (1, 2, 3) unterschiedliche Wär­ mewiderstände aufweisen, und die anoden- und kathoden­ seitigen Wärmewiderstände des oberen und unteren Halb­ leiterbauelements (1, 3) im Stapel bekannt sind und die Berechnung der Wärmewiderstände des dazwischen als Prüf­ ling angeordneten zweiten Halbleiterbauelements (2) be­ rechnet wird nach folgenden Gleichungen: R thJC(K) 2 = (T VJ 1 - T VJ 2)/P - R thJC(K) 1; (K/W),
R thJC(A) 2 = (T VJ 2 - T VJ 3)/P - R thJC(A) 3; (K/W),mit
R thJC(K) 2 = kathodenseitiger Wärmewiderstand des Prüflings (2),
R thJC(A) 2 = anodenseitiger Wärmewiderstand des Prüflings (2),
R thJC(K) 1 = kathodenseitiger Wärmewiderstand des (Referenz-)Bauelements (1),
R thJC(A) 3 = anodenseitiger Wärmewiderstand des (Referenz-)Bauelements (3),
T . . . = Sperrschichttemperaturen der Bauelemente (1, 2, 3).
7. The method according to claim 4, wherein the three semiconductor components used ( 1 , 2 , 3 ) have different thermal resistances, and the anode and cathode side thermal resistances of the upper and lower semiconductor components ( 1 , 3 ) in the stack are known and the calculation the thermal resistances of the second semiconductor component ( 2 ) arranged therebetween are calculated according to the following equations: R thJC (K) 2 = ( T VJ 1 - T VJ 2 ) / P - R thJC (K) 1 ; (K / W),
R thJC (A) 2 = ( T VJ 2 - T VJ 3 ) / P - R thJC (A) 3 ; (K / W), with
R thJC (K) 2 = cathode-side thermal resistance of the test specimen ( 2 ),
R thJC (A) 2 = anode-side thermal resistance of the test specimen ( 2 ),
R thJC (K) 1 = cathode-side thermal resistance of the (reference) component ( 1 ),
R thJC (A) 3 = anode-side thermal resistance of the (reference) component ( 3 ),
T. . . = Junction temperatures of the components ( 1, 2, 3 ).
8. Meßanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei
  • - eine Heizquelle (4) vorgesehen ist, mit einer an zu prüfende Halbleiterbauelemente (1, 2, 3) angepaßten und elektrisch gleichmäßig beheizten Fläche und mit einer Einrichtung (13) zur Messung der eingespei­ sten Heizleistung,
  • - eine Kühleinrichtung (5) zur Abfuhr eines die Halb­ leiterbauelemente (1, 2, 3) durchströmenden Wärme­ stromes,
  • - eine Spanneinrichtung, mit der eine zur Druckkon­ taktierung erforderliche Anpreßkraft (F) aufge­ bracht wird, und
  • - eine thermische Isolierung (6), die bewirkt, daß der Wärmestrom möglichst vollständig durch die Küh­ leinrichtung (5) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - zwischen der Heizquelle (4) und der Kühleinrichtung (5) mindestens zwei Halbleiterbauelemente (1, 2, 3) so angeordnet sind, daß jeweils zwei gleichartige Hauptanschlüsse der Halbleiterbauelemente (1, 2, 3), z.B. zwei Anoden (A) bzw. zwei Kathoden (K), auf­ einanderfolgen und
  • - Meßgeräte (11) vorgesehen sind zur Einspeisung ei­ nes elektrischen Stromes (I) in die Halbleiterbau­ elemente (1, 2, 3) und zur Messung des eingespeisten elektrischen Stromes (I) und des gewählten, von der Sperrschichttemperatur abhängigen elektrischen Pa­ rameters, z.B. der Durchlaßspannung (U).
8. Measuring arrangement for performing the method according to any one of the preceding claims, wherein
  • - A heat source ( 4 ) is provided, with a to be tested semiconductor components ( 1 , 2 , 3 ) adapted and electrically uniformly heated surface and with a device ( 13 ) for measuring the heating power fed in,
  • - A cooling device ( 5 ) for removing a semiconductor component ( 1 , 2 , 3 ) flowing through heat flow,
  • - A tensioning device with which a contact pressure required for Druckkon ( F ) is brought up, and
  • - A thermal insulation ( 6 ), which causes the heat flow to be dissipated as completely as possible through the cooling device ( 5 ), characterized in that
  • - At least two semiconductor components ( 1 , 2 , 3 ) are arranged between the heat source ( 4 ) and the cooling device ( 5 ) in such a way that in each case two identical main connections of the semiconductor components ( 1 , 2 , 3 ), for example two anodes ( A ) or two cathodes ( K ), on each other and
  • - Measuring devices ( 11 ) are provided for feeding egg nes electrical current ( I ) in the semiconductor devices ( 1 , 2 , 3 ) and for measuring the electrical current fed ( I ) and the selected, depending on the junction temperature electrical Pa parameters, for example forward voltage ( U ).
9. Meßanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß drei Halbleiterbauelemente (1, 2, 3) einge­ setzt sind, wobei das in der Mitte angeordnete Halblei­ terbauelement (2) ein Prüfling ist und die oberen und unteren Halbleiterbauelemente (1, 3) Referenzelemente mit bekannten inneren Wärmewiderständen sind.9. Measuring arrangement according to claim 8, characterized in that three semiconductor components ( 1 , 2 , 3 ) are inserted, the semiconductor component arranged in the middle ( 2 ) is a test specimen and the upper and lower semiconductor components ( 1 , 3 ) Reference elements with known internal thermal resistances are. 10. Meßanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Einrichtung zur Meßwertverarbeitung vorgesehen ist, die eine mathematische Verknüpfung der ermittelten Meßwerte vornimmt und direkt anodenseitige und kathodenseitige Teil-Wärmewiderstandswerte des Prüf­ lings ausgibt.10. Measuring arrangement according to claim 9, characterized records that a device for measured value processing is provided, which is a mathematical link of the determined measured values and directly on the anode side and cathode-side partial thermal resistance values of the test lings issues. 11. Verwendung der Meßanordnung nach Anspruch 9 zur Ermittlung des Zusammenhangs zwischen dem gewählten elektrischen Parameter und der Sperrschichttemperatur, wobei eine Beheizung des Halbleiterbauelementestapels sowohl durch die Heizquelle (4) als auch von der Seite der Kühleinrichtung (5) aus erfolgt, die für diese Mes­ sung z.B. durch Umschaltung von einem Kaltwasser- auf einen Heißwasserstrom als Heizeinrichtung betrieben wird, und zusammen mit der Heizquelle (4) einen tempera­ turgeregelten Kreislauf bildet.11. Use of the measuring arrangement according to claim 9 for determining the relationship between the selected electrical parameter and the junction temperature, with heating of the semiconductor component stack both by the heating source ( 4 ) and from the side of the cooling device ( 5 ), which for this measurement solution is operated as a heating device, for example by switching from a cold water to a hot water flow, and forms a temperature-controlled circuit together with the heating source ( 4 ).
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