JP7040281B2 - Inspection method for semiconductor devices - Google Patents

Inspection method for semiconductor devices Download PDF

Info

Publication number
JP7040281B2
JP7040281B2 JP2018097755A JP2018097755A JP7040281B2 JP 7040281 B2 JP7040281 B2 JP 7040281B2 JP 2018097755 A JP2018097755 A JP 2018097755A JP 2018097755 A JP2018097755 A JP 2018097755A JP 7040281 B2 JP7040281 B2 JP 7040281B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
igbt
capacitor
timing
switch
turned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018097755A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019203738A (en
Inventor
隆行 村松
義人 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2018097755A priority Critical patent/JP7040281B2/en
Publication of JP2019203738A publication Critical patent/JP2019203738A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7040281B2 publication Critical patent/JP7040281B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Description

本明細書に開示の技術は、半導体装置の検査方法に関する。 The techniques disclosed herein relate to methods of inspecting semiconductor devices.

特許文献１には、半導体装置の検査方法が開示されている。この検査方法では、バッテリから半導体装置に電流を流すことによって、半導体装置を検査する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses an inspection method for a semiconductor device. This inspection method discloses a technique for inspecting a semiconductor device by passing a current from a battery to the semiconductor device.

特開２０１６－０３１３５１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-031351

充電されたコンデンサを半導体装置に接続し、コンデンサから半導体装置に電流を流すことによって、半導体装置を検査する方法が知られている。この方法によれば、バッテリから半導体装置に電流を流す場合よりも大きい電流を半導体装置に流すことができる。この種の検査方法において、半導体装置が短絡故障する場合がある。半導体装置が短絡故障すると、コンデンサから半導体装置に流れる電流を停止することができず、検査装置に高い電流が流れる。このため、検査装置が損傷するおそれがある。 A method of inspecting a semiconductor device by connecting a charged capacitor to the semiconductor device and passing a current from the capacitor to the semiconductor device is known. According to this method, a larger current than when a current is passed from the battery to the semiconductor device can be passed through the semiconductor device. In this kind of inspection method, the semiconductor device may be short-circuited and failed. When a semiconductor device is short-circuited, the current flowing from the capacitor to the semiconductor device cannot be stopped, and a high current flows through the inspection device. Therefore, the inspection device may be damaged.

本明細書が開示する検査方法では、検査装置を用いて半導体装置を検査する。前記検査装置が、第１コンデンサと、前記第１コンデンサよりも静電容量が小さい第２コンデンサを有する。前記検査方法が、前記第１コンデンサと前記第２コンデンサによって前記半導体装置に電圧を印加する第１ステップと、前記第１ステップの後に、前記第１コンデンサを前記半導体装置から電気的に切断し、前記第２コンデンサによって前記半導体装置に電圧を印加する第２ステップを有する。前記第１ステップを開始してから前記第２ステップが完了するまでの期間の途中で、前記半導体装置をオンからオフに切り換える。 In the inspection method disclosed herein, a semiconductor device is inspected using an inspection device. The inspection device has a first capacitor and a second capacitor having a smaller capacitance than the first capacitor. In the inspection method, a first step of applying a voltage to the semiconductor device by the first capacitor and the second capacitor, and after the first step, the first capacitor is electrically cut off from the semiconductor device. It has a second step of applying a voltage to the semiconductor device by the second capacitor. The semiconductor device is switched from on to off in the middle of the period from the start of the first step to the completion of the second step.

この検査方法では、第１ステップにおいて、第１コンデンサと第２コンデンサによって半導体装置に電圧を印加する。また、第１ステップの少なくとも一部においては、半導体装置はオンしている。したがって、その期間においては、第１コンデンサと第２コンデンサから半導体装置に電流が流れている。第１コンデンサの静電容量が大きいので、半導体装置に高電流を流すことができる。第１ステップを開始してから第２ステップが完了するまでの期間の途中で、半導体装置をオンからオフに切り換える。半導体装置がオフすることで、半導体装置に流れる電流が停止する。また、第１ステップから第２ステップに移行するときに、第１コンデンサが半導体装置から電気的に切断される。したがって、第２ステップの少なくとも一部においては、第２コンデンサによってオフ状態の半導体装置に電圧が印加されている状態となる。この状態で、半導体装置の特性（漏れ電流等）を検査することができる。このように、高電流を停止させた直後の半導体装置に第２コンデンサが電圧を印加することで、高負荷が加えられた直後における半導体装置の特性を検査することができる。また、半導体装置をオンからオフに切り換えた後に、半導体装置が短絡故障する場合がある。半導体装置が短絡故障すると、第２コンデンサに蓄えられている電荷が半導体装置に流れる。第２コンデンサの静電容量が小さいので、このとき半導体装置に流れる電荷量は少なく、検査装置への負荷は小さい。したがって、検査装置の損傷を防止することができる。このように、この検査方法によれば、第１ステップにおいて半導体装置に高電流を流すことが可能であると共に、第２ステップにおいて半導体装置が短絡故障した場合における検査装置の損傷を防止することができる。 In this inspection method, in the first step, a voltage is applied to the semiconductor device by the first capacitor and the second capacitor. Further, in at least a part of the first step, the semiconductor device is turned on. Therefore, during that period, current flows from the first capacitor and the second capacitor to the semiconductor device. Since the capacitance of the first capacitor is large, a high current can be passed through the semiconductor device. The semiconductor device is switched from on to off in the middle of the period from the start of the first step to the completion of the second step. When the semiconductor device is turned off, the current flowing through the semiconductor device is stopped. Further, when shifting from the first step to the second step, the first capacitor is electrically disconnected from the semiconductor device. Therefore, in at least a part of the second step, the voltage is applied to the semiconductor device in the off state by the second capacitor. In this state, the characteristics (leakage current, etc.) of the semiconductor device can be inspected. In this way, by applying a voltage to the semiconductor device immediately after the high current is stopped by the second capacitor, it is possible to inspect the characteristics of the semiconductor device immediately after the high load is applied. In addition, after switching the semiconductor device from on to off, the semiconductor device may fail due to a short circuit. When the semiconductor device is short-circuited, the electric charge stored in the second capacitor flows to the semiconductor device. Since the capacitance of the second capacitor is small, the amount of charge flowing through the semiconductor device at this time is small, and the load on the inspection device is small. Therefore, damage to the inspection device can be prevented. As described above, according to this inspection method, it is possible to pass a high current through the semiconductor device in the first step, and it is possible to prevent damage to the inspection device when the semiconductor device is short-circuited in the second step. can.

検査装置の回路図。Circuit diagram of the inspection device. 治具の説明図。Explanatory drawing of the jig. 実施例１の検査方法における各値の変化を示すグラフ。The graph which shows the change of each value in the inspection method of Example 1. FIG. 実施例２の検査方法における各値の変化を示すグラフ。The graph which shows the change of each value in the inspection method of Example 2.

図１は、ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）１２を検査する検査装置１０を示している。検査装置１０は、ＩＧＢＴ１２を保持するための治具１４を有している。図２に示すように、治具１４は、プローブカード１６とステージ１８を有している。ステージ１８上に、チップ状のＩＧＢＴ１２が載置される。プローブカード１６は、上下に移動することができる。ステージ１８上のＩＧＢＴ１２に向かってプローブカード１６を下降させると、プローブカード１６のプローブがＩＧＢＴ１２と接触する。これによって、図１に示すように、ＩＧＢＴ１２が検査装置１０に接続される。 FIG. 1 shows an inspection device 10 for inspecting an IGBT (insulated gate bipolar transistor) 12. The inspection device 10 has a jig 14 for holding the IGBT 12. As shown in FIG. 2, the jig 14 has a probe card 16 and a stage 18. A chip-shaped IGBT 12 is placed on the stage 18. The probe card 16 can be moved up and down. When the probe card 16 is lowered toward the IGBT 12 on the stage 18, the probe of the probe card 16 comes into contact with the IGBT 12. As a result, as shown in FIG. 1, the IGBT 12 is connected to the inspection device 10.

図１に示すように、検査装置１０は、電源２２、スイッチ２４、スイッチ２６及びコンデンサ２８を有している。電源２２の正極は、スイッチ２４とスイッチ２６を介してＩＧＢＴ１２のコレクタに接続されている。電源２２の負極は、ＩＧＢＴ１２のエミッタに接続されている。コンデンサ２８の一方の端子は、スイッチ２４とスイッチ２６の間の配線に接続されている。コンデンサ２８の他方の端子は、電源２２の負極に接続されている。スイッチ２４をオンすると、電源２２によってコンデンサ２８が充電される。スイッチ２６をオンすると、コンデンサ２８によってＩＧＢＴ１２のコレクタ‐エミッタ間に電圧が印加される。 As shown in FIG. 1, the inspection device 10 includes a power supply 22, a switch 24, a switch 26, and a capacitor 28. The positive electrode of the power supply 22 is connected to the collector of the IGBT 12 via the switch 24 and the switch 26. The negative electrode of the power supply 22 is connected to the emitter of the IGBT 12. One terminal of the capacitor 28 is connected to the wiring between the switch 24 and the switch 26. The other terminal of the capacitor 28 is connected to the negative electrode of the power supply 22. When the switch 24 is turned on, the capacitor 28 is charged by the power supply 22. When the switch 26 is turned on, a voltage is applied between the collector and the emitter of the IGBT 12 by the capacitor 28.

検査装置１０は、電源３２、スイッチ３４、スイッチ３６及びコンデンサ３８を有している。電源３２の正極は、スイッチ３４とスイッチ３６を介してＩＧＢＴ１２のコレクタに接続されている。電源３２の負極は、ＩＧＢＴ１２のエミッタに接続されている。電源３２の出力電圧は、電源２２の出力電圧と略等しい。コンデンサ３８の一方の端子は、スイッチ３４とスイッチ３６の間の配線に接続されている。コンデンサ３８の他方の端子は、電源３２の負極に接続されている。コンデンサ３８の静電容量は、コンデンサ２８の静電容量よりも小さい。スイッチ３４をオンすると、電源３２によってコンデンサ３８が充電される。スイッチ３６をオンすると、コンデンサ３８によってＩＧＢＴ１２のコレクタ‐エミッタ間に電圧が印加される。 The inspection device 10 has a power supply 32, a switch 34, a switch 36, and a capacitor 38. The positive electrode of the power supply 32 is connected to the collector of the IGBT 12 via the switch 34 and the switch 36. The negative electrode of the power supply 32 is connected to the emitter of the IGBT 12. The output voltage of the power supply 32 is substantially equal to the output voltage of the power supply 22. One terminal of the capacitor 38 is connected to the wiring between the switch 34 and the switch 36. The other terminal of the capacitor 38 is connected to the negative electrode of the power supply 32. The capacitance of the capacitor 38 is smaller than the capacitance of the capacitor 28. When the switch 34 is turned on, the capacitor 38 is charged by the power supply 32. When the switch 36 is turned on, a voltage is applied between the collector and the emitter of the IGBT 12 by the capacitor 38.

ＩＧＢＴ１２のゲートとエミッタの間に、ゲート電源２０が接続されている。ゲート電源２０は、ＩＧＢＴ１２のゲートの電位を制御する。 A gate power supply 20 is connected between the gate and the emitter of the IGBT 12. The gate power supply 20 controls the potential of the gate of the IGBT 12.

ＩＧＢＴ１２のコレクタ‐エミッタ間に、ダイオード４０が接続されている。ダイオード４０のアノードがＩＧＢＴ１２のエミッタに接続されており、ダイオード４０のカソードがＩＧＢＴ１２のコレクタに接続されている。 A diode 40 is connected between the collector and the emitter of the IGBT 12. The anode of the diode 40 is connected to the emitter of the IGBT 12, and the cathode of the diode 40 is connected to the collector of the IGBT 12.

ＩＧＢＴ１２のコレクタ‐エミッタ間に、スイッチ４４と抵抗４２の直列回路が接続されている。スイッチ３６とスイッチ４４をオンすると、抵抗４２を介してコンデンサ３８が放電される。 A series circuit of the switch 44 and the resistor 42 is connected between the collector and the emitter of the IGBT 12. When the switch 36 and the switch 44 are turned on, the capacitor 38 is discharged via the resistor 42.

コンデンサ２８の両端の間に、スイッチ５０と抵抗５２の直列回路が接続されている。スイッチ５０をオンすると、抵抗５２を介してコンデンサ２８が放電される。 A series circuit of the switch 50 and the resistor 52 is connected between both ends of the capacitor 28. When the switch 50 is turned on, the capacitor 28 is discharged via the resistor 52.

なお、検査装置１０は、図示しない制御装置を有している。この制御装置によって、スイッチ２４、２６、３４、３６、４４、５０及びゲート電源２０が制御される。制御装置がこれらを制御することで、以下に説明する実施例１及び２の検査方法が実行される。 The inspection device 10 has a control device (not shown). The switch 24, 26, 34, 36, 44, 50 and the gate power supply 20 are controlled by this control device. When the control device controls these, the inspection methods of Examples 1 and 2 described below are executed.

次に、実施例１の検査方法について説明する。実施例１の検査方法では、検査装置１０を用いて、高負荷動作後のＩＧＢＴ１２の特性を検査する。まず、検査方法を実施する前の準備として、コンデンサ２８、３８を充電する。ここでは、まず、スイッチ２４、３４をオンする。スイッチ２４をオンすると、コンデンサ２８が充電される。スイッチ３４をオンすると、コンデンサ３８が充電される。コンデンサ２８、３８が充電されたら、スイッチ２４、３４をオフする。これによって、電源２２からコンデンサ２８への電圧の印加を停止するとともに、電源３２からコンデンサ３８への電圧の印加を停止する。 Next, the inspection method of Example 1 will be described. In the inspection method of the first embodiment, the inspection device 10 is used to inspect the characteristics of the IGBT 12 after the high load operation. First, the capacitors 28 and 38 are charged as a preparation before the inspection method is carried out. Here, first, the switches 24 and 34 are turned on. When the switch 24 is turned on, the capacitor 28 is charged. When the switch 34 is turned on, the capacitor 38 is charged. When the capacitors 28 and 38 are charged, the switches 24 and 34 are turned off. As a result, the application of the voltage from the power supply 22 to the capacitor 28 is stopped, and the application of the voltage from the power supply 32 to the capacitor 38 is stopped.

図３は、実施例１の検査方法を実施するときの各値の変化を示している。検査方法の開始時において、スイッチ２６、３６はオフしている。また、検査方法の開始時において、ＩＧＢＴ１２のゲート電位Ｖｇｅは、ゲート電源２０によって低電位に制御されており、ＩＧＢＴ１２はオフしている。また、検査方法の開始時において、ＩＧＢＴ１２のコレクタ‐エミッタ間の電圧Ｖｃｅは略０Ｖとなっており、ＩＧＢＴ１２のコレクタ‐エミッタ間の電流Ｉｃｅは略０Ａとなっている。 FIG. 3 shows changes in each value when the inspection method of Example 1 is carried out. At the start of the inspection method, switches 26, 36 are off. Further, at the start of the inspection method, the gate potential Vge of the IGBT 12 is controlled to a low potential by the gate power supply 20, and the IGBT 12 is turned off. At the start of the inspection method, the voltage Vce between the collector and the emitter of the IGBT 12 is approximately 0V, and the current Ice between the collector and the emitter of the IGBT 12 is approximately 0A.

図３のタイミングｔ１において、スイッチ２６とスイッチ３６をオンする。すると、コンデンサ２８、３８によって、ＩＧＢＴ１２に電圧が印加される。このため、タイミングｔ１において、電圧Ｖｃｅが上昇する。タイミングｔ１では、ゲート電位Ｖｇｅが低電位に維持されるので、ＩＧＢＴ１２がオフしている。このため、タイミングｔ１では、ＩＧＢＴ１２に電流Ｉｃｅが流れない。 At the timing t1 of FIG. 3, the switch 26 and the switch 36 are turned on. Then, the capacitors 28 and 38 apply a voltage to the IGBT 12. Therefore, the voltage Vce rises at the timing t1. At the timing t1, the gate potential Vge is maintained at a low potential, so that the IGBT 12 is turned off. Therefore, at the timing t1, the current Ice does not flow in the IGBT 12.

次に、タイミングｔ２において、ゲート電位Ｖｇｅを高電位まで上昇させ、ＩＧＢＴ１２をオンさせる。すると、電流Ｉｃｅが上昇する。コンデンサ２８、３８とＩＧＢＴ１２の間に負荷となる素子（抵抗、コイル等）が存在しないので、ＩＧＢＴ１２がオンしても、ＩＧＢＴ１２にコンデンサ２８、３８の出力電圧が直接印加される。したがって、タイミングｔ２において、ＩＧＢＴ１２のコレクタ‐エミッタ間の電圧Ｖｃｅはほとんど変化しない。タイミングｔ２において、ＩＧＢＴ１２が短絡状態となり、電流Ｉｃｅが高い値（ピーク値Ｉｓｃ）まで上昇する。電流Ｉｃｅがピーク値Ｉｓｃに達した後は、電流Ｉｃｅは緩やかに低下する。ＩＧＢＴ１２には、ＩＧＢＴ１２がオフするタイミングｔ３まで高電流が流れる。コンデンサ２８の静電容量が大きいので、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの期間全体で、ＩＧＢＴ１２に高電流を流すことができる。ＩＧＢＴ１２がオンしている間は、ＩＧＢＴ１２で電力が消費されるので、ＩＧＢＴ１２が高温となる。 Next, at the timing t2, the gate potential Vge is raised to a high potential and the IGBT 12 is turned on. Then, the current Ice rises. Since there is no load element (resistor, coil, etc.) between the capacitors 28 and 38 and the IGBT 12, the output voltage of the capacitors 28 and 38 is directly applied to the IGBT 12 even if the IGBT 12 is turned on. Therefore, at the timing t2, the voltage Vce between the collector and the emitter of the IGBT 12 hardly changes. At the timing t2, the IGBT 12 is short-circuited, and the current Ice rises to a high value (peak value Isc). After the current Ice reaches the peak value Isc, the current Ice gradually decreases. A high current flows through the IGBT 12 until the timing t3 when the IGBT 12 is turned off. Since the capacitance of the capacitor 28 is large, a high current can be passed through the IGBT 12 during the entire period from timing t2 to timing t3. While the IGBT 12 is on, power is consumed by the IGBT 12, so that the IGBT 12 becomes hot.

タイミングｔ２から一定時間が経過したタイミングｔ３において、ゲート電位Ｖｇｅを低電位まで低下させ、ＩＧＢＴ１２をオフさせる。すると、タイミングｔ３の直後のタイミングｔ４において、電流Ｉｃｅが略０Ａまで低下する。また、タイミングｔ３、ｔ４では、スイッチ２６、３６がオンに維持されるので、タイミングｔ４以降もＩＧＢＴ１２にコンデンサ２８、３８の出力電圧が印加される。したがって、タイミングｔ３、ｔ４において、電圧Ｖｃｅはほとんど変化しない。 At the timing t3 when a certain time has passed from the timing t2, the gate potential Vge is lowered to a low potential and the IGBT 12 is turned off. Then, at the timing t4 immediately after the timing t3, the current Ice drops to about 0A. Further, at the timings t3 and t4, the switches 26 and 36 are kept on, so that the output voltages of the capacitors 28 and 38 are applied to the IGBT 12 after the timing t4. Therefore, at the timings t3 and t4, the voltage Vce hardly changes.

タイミングｔ４の直後のタイミングｔ５において、スイッチ２６をオフする。例えば、タイミングｔ３からタイミングｔ４までが１μｓｅｃである場合には、タイミングｔ４からタイミングｔ５までが２μｓｅｃとなるように、タイミングｔ５を設定することができる。タイミングｔ５においてスイッチ２６をオフすると、コンデンサ２８の出力電圧が、ＩＧＢＴ１２に印加されなくなる。しかしながら、タイミングｔ５では、スイッチ３６がオンに維持されるので、タイミングｔ５以降もコンデンサ３８の出力電圧がＩＧＢＴ１２に印加される。したがって、タイミングｔ５において、電圧Ｖｃｅはほとんど変化しない。 At the timing t5 immediately after the timing t4, the switch 26 is turned off. For example, when the timing t3 to the timing t4 is 1 μsec, the timing t5 can be set so that the timing t4 to the timing t5 is 2 μsec. When the switch 26 is turned off at the timing t5, the output voltage of the capacitor 28 is not applied to the IGBT 12. However, at the timing t5, the switch 36 is kept on, so that the output voltage of the capacitor 38 is applied to the IGBT 12 even after the timing t5. Therefore, at the timing t5, the voltage Vce hardly changes.

タイミングｔ５から一定時間が経過したタイミングｔ６において、スイッチ３６をオフする。タイミングｔ６においてスイッチ３６をオフすると、コンデンサ３８の出力電圧が、ＩＧＢＴ１２に印加されなくなり、ＩＧＢＴ１２のコレクタの電位が浮遊電位となる。このため、タイミングｔ６において電圧Ｖｃｅはほとんど変化しない。タイミングｔ６の後のタイミングｔ７において、スイッチ３６、４４、５０をオンする。スイッチ３６、４４がオンすると、コンデンサ３８が抵抗４２を介して放電される。また、スイッチ４４がオンすることで、電圧Ｖｃｅが略０Ｖまで低下する。スイッチ５０がオンすることで、コンデンサ２８が抵抗５２を介して放電される。 At the timing t6 when a certain time has elapsed from the timing t5, the switch 36 is turned off. When the switch 36 is turned off at the timing t6, the output voltage of the capacitor 38 is not applied to the IGBT 12, and the potential of the collector of the IGBT 12 becomes the floating potential. Therefore, the voltage Vce hardly changes at the timing t6. At timing t7 after timing t6, switches 36, 44, 50 are turned on. When the switches 36 and 44 are turned on, the capacitor 38 is discharged via the resistor 42. Further, when the switch 44 is turned on, the voltage Vce drops to about 0V. When the switch 50 is turned on, the capacitor 28 is discharged via the resistor 52.

この検査方法では、タイミングｔ４からタイミングｔ６までの期間において、図示しない電流センサによって、電流Ｉｃｅを検出する。すなわち、タイミングｔ２からｔ３までＩＧＢＴ１２に高電流を流し、ＩＧＢＴ１２をオフした直後の期間（タイミングｔ４からタイミングｔ６までの期間）においてオフ状態のＩＧＢＴ１２に流れる漏れ電流を測定する。高電流が流れた後にＩＧＢＴ１２に流れる漏れ電流の大きさを測定することによって、ＩＧＢＴ１２の耐久性等を検査することができる。 In this inspection method, the current Ice is detected by a current sensor (not shown) in the period from timing t4 to timing t6. That is, a high current is passed through the IGBT 12 from timing t2 to t3, and the leakage current flowing through the IGBT 12 in the off state is measured in the period immediately after the IGBT 12 is turned off (the period from timing t4 to timing t6). By measuring the magnitude of the leakage current flowing through the IGBT 12 after the high current has flowed, the durability of the IGBT 12 can be inspected.

この検査方法によれば、コンデンサ２８の静電容量が大きいので、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの期間全体において、ＩＧＢＴ１２に高電流を流すことができる。したがって、ＩＧＢＴ１２に高い負荷をかけることができる。このため、タイミングｔ４からタイミングｔ６までの期間において、高負荷動作後のＩＧＢＴ１２の漏れ電流を測定することができ、ＩＧＢＴ１２の特性を適切に検査することができる。 According to this inspection method, since the capacitance of the capacitor 28 is large, a high current can be passed through the IGBT 12 during the entire period from timing t2 to timing t3. Therefore, a high load can be applied to the IGBT 12. Therefore, in the period from the timing t4 to the timing t6, the leakage current of the IGBT 12 after the high load operation can be measured, and the characteristics of the IGBT 12 can be appropriately inspected.

また、ＩＧＢＴ１２がオフした以降（すなわち、漏れ電流を測定する期間）において、ＩＧＢＴ１２が短絡故障する場合がある。ＩＧＢＴ１２が短絡故障すると、ＩＧＢＴ１２を介して電流が流れる。検査装置１０に流れる電流が過度に大きくなると、検査装置１０が損傷する場合がある。例えば、プローブとＩＧＢＴ１２の接触点が高温となり、プローブがＩＧＢＴ１２の表面に溶着する場合がある。しかしながら、この検査方法では、漏れ電流を測定する期間（タイミングｔ４からタイミングｔ６までの期間）の大部分が、コンデンサ３８のみによってＩＧＢＴ１２に電圧が印加される期間（タイミングｔ５からタイミングｔ６までの期間）によって構成されている。コンデンサ３８の静電容量は、コンデンサ２８の静電容量よりも小さい。したがって、タイミングｔ５からタイミングｔ６までの期間でＩＧＢＴ１２が短絡故障したとしても、コンデンサ３８からＩＧＢＴ１２に流れる電流はそれほど大きくならない。このため、検査装置１０の損傷が抑制される。 Further, after the IGBT 12 is turned off (that is, the period for measuring the leakage current), the IGBT 12 may have a short-circuit failure. When the IGBT 12 is short-circuited, a current flows through the IGBT 12. If the current flowing through the inspection device 10 becomes excessively large, the inspection device 10 may be damaged. For example, the contact point between the probe and the IGBT 12 becomes hot, and the probe may be welded to the surface of the IGBT 12. However, in this inspection method, most of the period for measuring the leakage current (the period from the timing t4 to the timing t6) is the period when the voltage is applied to the IGBT 12 only by the capacitor 38 (the period from the timing t5 to the timing t6). It is composed of. The capacitance of the capacitor 38 is smaller than the capacitance of the capacitor 28. Therefore, even if the IGBT 12 fails in a short circuit during the period from the timing t5 to the timing t6, the current flowing from the capacitor 38 to the IGBT 12 does not increase so much. Therefore, damage to the inspection device 10 is suppressed.

以上に説明したように、実施例１の検査方法によれば、ＩＧＢＴ１２に十分な負荷をかけてＩＧＢＴ１２の特性を検査できると共に、ＩＧＢＴ１２が短絡故障した場合には検査装置１０の損傷を抑制することができる。 As described above, according to the inspection method of the first embodiment, the characteristics of the IGBT 12 can be inspected by applying a sufficient load to the IGBT 12, and damage to the inspection device 10 can be suppressed when the IGBT 12 has a short-circuit failure. Can be done.

図４は、実施例２の検査方法における各値の変化を示している。実施例２の検査方法でも、図１に示す検査装置１０を用いる。実施例２の検査方法は、ＩＧＢＴ１２をオフするタイミングｔ３よりも前のタイミングｔ５ｂにおいてスイッチ２６をオフする点で、実施例１（図３）の検査方法とは異なる。その他の点については、実施例２の検査方法は、実施例１の検査方法と等しい。 FIG. 4 shows changes in each value in the inspection method of Example 2. Also in the inspection method of the second embodiment, the inspection apparatus 10 shown in FIG. 1 is used. The inspection method of the second embodiment is different from the inspection method of the first embodiment (FIG. 3) in that the switch 26 is turned off at the timing t5b before the timing t3 of turning off the IGBT 12. In other respects, the inspection method of Example 2 is the same as the inspection method of Example 1.

図４に示すように、実施例２の検査方法では、ＩＧＢＴ１２がオフするタイミングｔ３の直前のタイミングｔ５ｂにおいて、スイッチ２６をオフする。実施例２の検査方法では、タイミングｔ５ｂからタイミングｔ４までの期間において、コンデンサ２８からＩＧＢＴ１２に電荷が供給されない。したがって、この期間では、コンデンサ３８から供給される電荷のみが、電流ＩｃｅとしてＩＧＢＴ１２に流れる。タイミングｔ４以降は、コンデンサ３８のみによってＩＧＢＴ１２に電圧が印加された状態で、ＩＧＢＴ１２の漏れ電流が測定される。 As shown in FIG. 4, in the inspection method of the second embodiment, the switch 26 is turned off at the timing t5b immediately before the timing t3 when the IGBT 12 is turned off. In the inspection method of the second embodiment, the electric charge is not supplied from the capacitor 28 to the IGBT 12 during the period from the timing t5b to the timing t4. Therefore, in this period, only the electric charge supplied from the capacitor 38 flows through the IGBT 12 as the current Ice. After the timing t4, the leakage current of the IGBT 12 is measured with the voltage applied to the IGBT 12 only by the capacitor 38.

実施例２の検査方法では、タイミングｔ４からタイミングｔ６までの期間全体において、コンデンサ２８のみによってＩＧＢＴ１２に電圧が印加される。したがって、タイミングｔ４からタイミングｔ６までの期間のいずれのタイミングでＩＧＢＴ１２が短絡故障しても、検査装置１０に高い電流が流れることが抑制される。また、ＩＧＢＴ１２がオフする瞬間（すなわち、タイミングｔ３からタイミングｔ４までの期間）においてＩＧＢＴ１２が短絡故障する場合がある。実施例２の検査方法では、ＩＧＢＴ１２がオフする瞬間において、コンデンサ２８のみによってＩＧＢＴ１２に電圧が印加される。したがって、ＩＧＢＴ１２がオフする瞬間にＩＧＢＴ１２が短絡故障しても、検査装置１０に高い電流が流れることが抑制され、検査装置１０の損傷が抑制される。 In the inspection method of the second embodiment, the voltage is applied to the IGBT 12 only by the capacitor 28 during the entire period from the timing t4 to the timing t6. Therefore, even if the IGBT 12 is short-circuited at any timing in the period from the timing t4 to the timing t6, it is suppressed that a high current flows through the inspection device 10. Further, the IGBT 12 may be short-circuited and failed at the moment when the IGBT 12 is turned off (that is, the period from the timing t3 to the timing t4). In the inspection method of the second embodiment, a voltage is applied to the IGBT 12 only by the capacitor 28 at the moment when the IGBT 12 is turned off. Therefore, even if the IGBT 12 is short-circuited at the moment when the IGBT 12 is turned off, the high current is suppressed from flowing through the inspection device 10, and the damage to the inspection device 10 is suppressed.

なお、実施例２では、ＩＧＢＴ１２がオンしている期間の途中でスイッチ２６をオフするので、スイッチ２６がオフしてからＩＧＢＴ１２が完全にオフするまでの期間（タイミングｔ５ｂからタイミングｔ４までの期間）では、コンデンサ３８のみによってＩＧＢＴ１２に電流を流す必要がある。すなわち、図４において斜線で示される部分の電荷Ｑｂを、コンデンサ３８のみによって供給する必要がある。したがって、実施例２では、実施例１よりも、コンデンサ３８の静電容量を大きくしてもよい。例えば、実施例２では、コンデンサ３８の静電容量を、コンデンサ２８の静電容量の１／２程度とすることができる。 In the second embodiment, since the switch 26 is turned off in the middle of the period in which the IGBT 12 is on, the period from when the switch 26 is turned off until the IGBT 12 is completely turned off (the period from timing t5b to timing t4). Then, it is necessary to pass a current through the IGBT 12 only by the capacitor 38. That is, it is necessary to supply the electric charge Qb of the portion shown by the diagonal line in FIG. 4 only by the capacitor 38. Therefore, in the second embodiment, the capacitance of the capacitor 38 may be larger than that of the first embodiment. For example, in the second embodiment, the capacitance of the capacitor 38 can be set to about ½ of the capacitance of the capacitor 28.

なお、上述した実施例では、ＩＧＢＴの検査について説明したが、ＭＯＳＦＥＴ等の他のスイッチング素子や、スイッチング素子以外の半導体装置の検査に本明細書に開示の技術を適用してもよい。 Although the inspection of the IGBT has been described in the above-described embodiment, the technique disclosed in the present specification may be applied to the inspection of other switching elements such as MOSFETs and semiconductor devices other than the switching elements.

以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの１つの目的を達成すること自体で技術有用性を持つものである。 Although the embodiments have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples exemplified above. The technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques exemplified in the present specification or the drawings achieve a plurality of objectives at the same time, and achieving one of the objectives itself has technical usefulness.

１０ ：検査装置
１２ ：ＩＧＢＴ
１４ ：治具
１６ ：プローブカード
１８ ：ステージ
２０ ：ゲート電源
２２ ：電源
２４ ：スイッチ
２６ ：スイッチ
２８ ：コンデンサ
３２ ：電源
３４ ：スイッチ
３６ ：スイッチ
３８ ：コンデンサ
４０ ：ダイオード
４２ ：抵抗
４４ ：スイッチ
５０ ：スイッチ
５２ ：抵抗 10: Inspection device 12: IGBT
14: Jig 16: Probe card 18: Stage 20: Gate power supply 22: Power supply 24: Switch 26: Switch 28: Capacitor 32: Power supply 34: Switch 36: Switch 38: Capacitor 40: Diode 42: Resistance 44: Switch 50: Switch 52: Resistance

Claims (1)

検査装置を用いた半導体装置の検査方法であって、
前記検査装置が、
第１コンデンサと、
前記第１コンデンサよりも静電容量が小さい第２コンデンサ、
を有し、
前記検査方法が、
前記第１コンデンサと前記第２コンデンサによって前記半導体装置に電圧を印加する第１ステップと、
前記第１ステップの後に、前記第１コンデンサを前記半導体装置から電気的に切断し、前記第２コンデンサによって前記半導体装置に電圧を印加する第２ステップ、
を有し、
前記第１ステップを開始してから前記第２ステップが完了するまでの期間の途中で、前記半導体装置をオンからオフに切り換える、検査方法。 It is an inspection method for semiconductor devices using an inspection device.
The inspection device
With the first capacitor
A second capacitor, which has a smaller capacitance than the first capacitor,
Have,
The inspection method is
The first step of applying a voltage to the semiconductor device by the first capacitor and the second capacitor,
After the first step, a second step of electrically disconnecting the first capacitor from the semiconductor device and applying a voltage to the semiconductor device by the second capacitor.
Have,
An inspection method for switching the semiconductor device from on to off in the middle of the period from the start of the first step to the completion of the second step.
JP2018097755A 2018-05-22 2018-05-22 Inspection method for semiconductor devices Active JP7040281B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018097755A JP7040281B2 (en) 2018-05-22 2018-05-22 Inspection method for semiconductor devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018097755A JP7040281B2 (en) 2018-05-22 2018-05-22 Inspection method for semiconductor devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019203738A JP2019203738A (en) 2019-11-28
JP7040281B2 true JP7040281B2 (en) 2022-03-23

Family

ID=68726676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018097755A Active JP7040281B2 (en) 2018-05-22 2018-05-22 Inspection method for semiconductor devices

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7040281B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4851769A (en) 1988-04-11 1989-07-25 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Non-destructive tester for transistors
JP2014175643A (en) 2013-03-13 2014-09-22 Sharp Corp Method for testing semiconductor transistor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011058803A (en) * 2009-09-04 2011-03-24 Advantest Corp Test device and power source device
JP6409697B2 (en) * 2015-07-07 2018-10-24 株式会社デンソー Semiconductor device inspection circuit and inspection method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4851769A (en) 1988-04-11 1989-07-25 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Non-destructive tester for transistors
JP2014175643A (en) 2013-03-13 2014-09-22 Sharp Corp Method for testing semiconductor transistor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019203738A (en) 2019-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109596960B (en) Evaluating gate-source leakage current in transistor devices
CN111337808A (en) Online measuring circuit and system for conduction voltage drop of power semiconductor device
TWI746713B (en) Semiconductor device and power conversion apparatus
JP7388052B2 (en) Power semiconductor test equipment and power semiconductor test method
CN111337807B (en) High-frequency high-voltage dynamic on-resistance test circuit and measurement method of switching device
TWI511437B (en) Detection device for power component driver and detection method thereof
CN112305393A (en) Electronic test equipment device and operation method thereof
JP7040281B2 (en) Inspection method for semiconductor devices
JP6369151B2 (en) Semiconductor chip test apparatus, test method, and test circuit
JP6790974B2 (en) Inspection device for semiconductor elements
JP7375566B2 (en) Load withstand test method and load withstand test device for voltage-controlled power semiconductor devices
JP6724726B2 (en) Power supply
JP7034041B2 (en) Inspection device for semiconductor devices and inspection method for semiconductor devices
JP2021043191A (en) Test measurement circuit, device, and method for measuring characteristics of test target device
US20170126116A1 (en) Apparatus for controlling a semiconductor switch
JP2015075432A (en) Method for testing semiconductor transistor and test circuit
JP6977486B2 (en) Semiconductor device test equipment
US10284189B1 (en) Redundant isolating switch control circuit
JP2021110667A (en) Semiconductor testing device, semiconductor testing method, and semiconductor device manufacturing method
CN115389900B (en) Surge current testing circuit based on SiC MOSFET and charging and discharging method
JP2014048223A (en) Semiconductor element testing device
CN112640307B (en) Method for operating an IGBT and gate driver
US20240219469A1 (en) Charge and discharge testing device
US11099225B2 (en) Method for determining the output voltage of a transistor
JP6365425B2 (en) Semiconductor device inspection circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20200401

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220208

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220221

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7040281

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151