JP7154198B2 - Power semiconductor inspection equipment - Google Patents

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Description

この発明は、電力用半導体の検査に関する。 The present invention relates to inspection of power semiconductors.

従来の電力用半導体検査装置（以下、単に「検査装置」とも称する）は、電力用半導体の出荷検査を開始する前の健全性確認を以下のように実施する。一般的には、校正用サンプルを下治具の上に固定し、検出プローブを備えた上治具をプレスすることにより、校正用サンプルと測定機を接続し、主回路電源より検出プローブに電源を供給して検査を行う。特許文献１には、検査治具をプレスして校正用サンプルの電気特性を測定することが記載されている。 A conventional power semiconductor inspection apparatus (hereinafter also simply referred to as an "inspection apparatus") performs soundness confirmation as follows before starting shipment inspection of power semiconductors. In general, the calibration sample is fixed on the lower jig and the upper jig equipped with the detection probe is pressed to connect the calibration sample and the measuring instrument, and the main circuit power supply supplies the detection probe. is supplied and inspected. Patent Literature 1 describes that an inspection jig is pressed to measure electrical characteristics of a calibration sample.

特開２００７－１９８７５０号公報JP 2007-198750 A

検査装置の健全性確認は、電力用半導体の検査を実施する前に、校正用サンプルを用いて実施される。しかし、作業者が校正用サンプルのセットを手動で行うため検査を開始するまでに時間を要していた。本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、健全性確認を容易に行うことのできる電力用半導体検査装置の提供を目的とする。 The soundness confirmation of the inspection device is performed using a calibration sample before inspection of power semiconductors. However, since the operator sets the calibration samples manually, it takes time to start the inspection. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems, and to provide a power semiconductor inspection apparatus that can easily check soundness.

本開示の電力用半導体検査装置は、接続対象の電力用半導体の静特性を測定する測定回路と、電力用半導体の被測定サンプルと接触する検出プローブと、電力用半導体の校正用サンプルと、前記測定回路と前記検出プローブの接続または非接続、および前記測定回路と前記校正用サンプルの接続または非接続を切り替えるスイッチと、前記測定回路、前記校正用サンプル、および前記スイッチを収容する筐体と、を備え、前記スイッチの動作状況に応じて前記被測定サンプルと前記校正用サンプルのいずれかが前記測定回路に接続され、その静特性が前記測定回路に測定され、校正用サンプルは、筐体に脱着可能なカートリッジに格納され、校正用サンプルにはメイン校正用サンプルとサブ校正用サンプルとがあり、スイッチは、メイン校正用サンプルを測定回路に接続した後、メイン校正用サンプルの測定値と基準値との差異が閾値以上である場合に、サブ校正用サンプルを測定回路に接続する。

The power semiconductor inspection apparatus of the present disclosure includes a measurement circuit for measuring static characteristics of a power semiconductor to be connected, a detection probe that contacts a power semiconductor sample to be measured, a calibration sample of the power semiconductor, a switch that switches connection or disconnection between the measurement circuit and the detection probe and connection or disconnection between the measurement circuit and the calibration sample; a housing that accommodates the measurement circuit, the calibration sample, and the switch; either the sample to be measured or the calibration sample is connected to the measurement circuit according to the operating state of the switch, the static characteristics of the sample are measured by the measurement circuit, and the calibration sample is attached to the housing. The calibration samples are stored in a detachable cartridge, and there are a main calibration sample and a sub-calibration sample. If the difference from the value is greater than or equal to the threshold, the sub-calibration sample is connected to the measurement circuit .

本発明の電力用半導体検査装置は、筐体に校正用サンプルを内蔵し、スイッチの制御により測定回路の測定対象を校正用サンプルと被測定サンプルの間で切り替える。従って、電力用半導体検査装置の健全性確認を容易に行うことができる。 The power semiconductor inspection apparatus of the present invention incorporates a calibration sample in the housing, and switches the measurement target of the measurement circuit between the calibration sample and the sample to be measured by controlling the switch. Therefore, it is possible to easily confirm the soundness of the power semiconductor inspection device.

実施の形態１の電力用半導体検査装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of a power semiconductor inspection device according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態１の電力用半導体検査装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a power semiconductor inspection device according to a first embodiment; FIG. ディスクリート型の半導体スイッチング素子でスイッチを構成した実施の形態１の電力用半導体検査装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a power semiconductor testing device according to a first embodiment in which switches are configured by discrete semiconductor switching elements; FIG. 実施の形態２の電力用半導体検査装置の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a power semiconductor inspection device according to a second embodiment; 実施の形態３の電力用半導体検査装置の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a power semiconductor inspection device according to a third embodiment; 実施の形態３の電力用半導体検査装置の回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram of a power semiconductor inspection device according to a third embodiment; 実施の形態３の電力用半導体検査装置による健全性確認処理を示すフローチャートである。14 is a flow chart showing soundness confirmation processing by the power semiconductor inspection device according to the third embodiment; 実施の形態４の電力用半導体検査装置の構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a power semiconductor inspection device according to a fourth embodiment; 実施の形態５の電力用半導体検査装置の構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a power semiconductor inspection device according to a fifth embodiment; 前提技術の電力用半導体検査装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of a power semiconductor inspection device of a base technology; FIG.

＜Ａ．前提技術＞
図１０は、前提技術の電力用半導体検査装置１００の構成を示している。電力用半導体検査装置１００は、測定機５、下治具２、検出プローブ３、および上治具４を備えている。検出プローブ３は上治具４に固定されると共に、配線で測定機５と接続されている。測定機５は、主回路・制御電源６と、主回路・制御電源６を収納する筐体１５とを備えている。 <A. Prerequisite technology>
FIG. 10 shows the configuration of a power semiconductor inspection apparatus 100 of the base technology. The power semiconductor inspection apparatus 100 includes a measuring machine 5 , a lower jig 2 , detection probes 3 and an upper jig 4 . The detection probe 3 is fixed to the upper jig 4 and connected to the measuring machine 5 by wiring. The measuring instrument 5 includes a main circuit/control power supply 6 and a housing 15 that houses the main circuit/control power supply 6 .

電力用半導体検査装置１００の健全性確認は、以下のように行われる。まず、校正用サンプル１を下治具２の上に固定する。そして、検出プローブ３を備えた上治具４をプレスすることにより、校正用サンプル１と主回路・制御電源６を電気的に接触する。主回路・制御電源６から検出プローブ３に電源を供給し、校正用サンプル１の電気的特性を測定する。 The soundness confirmation of the power semiconductor inspection device 100 is performed as follows. First, the calibration sample 1 is fixed on the lower jig 2 . By pressing the upper jig 4 having the detection probes 3, the calibration sample 1 and the main circuit/control power source 6 are brought into electrical contact. Power is supplied from the main circuit/control power supply 6 to the detection probe 3, and the electrical characteristics of the calibration sample 1 are measured.

＜Ｂ．実施の形態１＞
＜Ｂ－１．構成＞
図１は、実施の形態１の電力用半導体検査装置１０１の構成を示している。図１において、図１０に示した前提技術と同一の構成には同一の参照符号を付している。電力用半導体検査装置１０１は、測定機５１、下治具２、検出プローブ３、および上治具４を備えている。 <B. Embodiment 1>
<B-1. Configuration>
FIG. 1 shows the configuration of a power semiconductor inspection device 101 according to the first embodiment. In FIG. 1, the same reference numerals are given to the same configurations as the base technology shown in FIG. A power semiconductor inspection apparatus 101 includes a measuring machine 51 , a lower jig 2 , a detection probe 3 and an upper jig 4 .

測定機５１は、主回路・制御電源６に加えて、校正用サンプル１と、コネクタ７を筐体１５に内蔵している。校正用サンプル１は、測定機５１の筐体１５内において主回路・制御電源６の近くに設けられ、コネクタ７を介して主回路・制御電源６と配線接続される。主回路・制御電源６は、校正用サンプル１と接続されると、校正用サンプル１に電圧または電流を供給する。校正用サンプル１は、量産の製品サンプルである被測定サンプル８と同一の電気特性を有する。電力用半導体検査装置１０１は、校正用サンプル１の静特性を測定することにより、電力用半導体検査装置１０１が前回測定時と同じ状態であるか見極める。 The measuring instrument 51 incorporates the calibration sample 1 and the connector 7 in the housing 15 in addition to the main circuit/control power supply 6 . The calibration sample 1 is provided near the main circuit/control power supply 6 in the housing 15 of the measuring instrument 51 and is wire-connected to the main circuit/control power supply 6 via the connector 7 . The main circuit/control power supply 6 supplies voltage or current to the calibration sample 1 when it is connected to the calibration sample 1 . The calibration sample 1 has the same electrical characteristics as the sample to be measured 8, which is a mass-produced product sample. The power semiconductor inspection device 101 measures the static characteristics of the calibration sample 1 to determine whether the power semiconductor inspection device 101 is in the same state as the previous measurement.

下治具２の上には被測定サンプル８が固定される。被測定サンプル８とは出荷検査を行う電力用半導体である。検出プローブ３を備えた上治具４と下治具２とで被測定サンプル８を挟み込み、プレスすることで、被測定サンプル８が検出プローブ３と電気的に接触する。 A sample to be measured 8 is fixed on the lower jig 2 . The sample 8 to be measured is a power semiconductor for shipping inspection. The sample to be measured 8 is sandwiched and pressed between the upper jig 4 and the lower jig 2 having the detection probes 3 , so that the sample to be measured 8 is electrically contacted with the detection probes 3 .

図２は、電力用半導体検査装置１０１の回路図を示している。主回路・制御電源６は、直流電流源Ｉ、内部インピーダンスＺｓ、電圧計Ｖ、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を備えている。直流電流源Ｉ、内部インピーダンスＺｓ、および電圧計Ｖの並列接続によって、測定回路６１が構成されている。測定回路６１は、スイッチＳＷ１を介して校正用サンプル１と接続し、スイッチＳＷ２を介して検出プローブ３と接続する。 FIG. 2 shows a circuit diagram of the power semiconductor inspection device 101. As shown in FIG. The main circuit/control power source 6 includes a DC current source I, an internal impedance Zs, a voltmeter V, and switches SW1 and SW2. A measurement circuit 61 is configured by a direct current source I, an internal impedance Zs, and a voltmeter V connected in parallel. The measurement circuit 61 is connected to the calibration sample 1 via the switch SW1, and is connected to the detection probe 3 via the switch SW2.

通常、スイッチＳＷ１，ＳＷ２にはリレーが用いられるが、ディスクリート型の半導体スイッチング素子が用いられても良い。ディスクリート型の半導体スイッチング素子は、例えばバイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、またはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。図３は、ＩＧＢＴ Ｔｒ１でスイッチＳＷ１を構成し、ＩＧＢＴ Ｔｒ２でスイッチＳＷ２を構成した電力用半導体検査装置１０１の回路図を示している。測定回路６１と校正用サンプル１または被測定サンプル８との導通をディスクリート型の半導体スイッチング素子により制御することで、機械式のリレーよりも高い信頼性が得られる。 Normally, relays are used for the switches SW1 and SW2, but discrete semiconductor switching elements may be used. Discrete semiconductor switching elements are, for example, bipolar transistors, MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), or IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors). FIG. 3 shows a circuit diagram of a power semiconductor testing device 101 in which an IGBT Tr1 constitutes the switch SW1 and an IGBT Tr2 constitutes the switch SW2. By controlling conduction between the measurement circuit 61 and the calibration sample 1 or the sample to be measured 8 by a discrete semiconductor switching element, higher reliability than a mechanical relay can be obtained.

＜Ｂ－２．動作＞
主回路・制御電源６は、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２のいずれか一方を導通状態とし、他方を非導通状態とする。電力用半導体検査装置１０１の健全性確認を行う場合、主回路・制御電源６は、スイッチＳＷ１を導通状態とし、スイッチＳＷ２を非導通状態とする。これにより、被測定サンプル８が測定回路６１から電気的に切り離される一方、校正用サンプル１が測定回路６１に接続される。すなわち、測定回路６１の接続対象が校正用サンプル１となる。直流電流源Ｉは校正用サンプル１に直流電流を供給し、電圧計Ｖは校正用サンプル１の両端の電圧を測定する。 <B-2. Operation>
The main circuit/control power source 6 brings one of the switches SW1 and SW2 into a conducting state and brings the other into a non-conducting state. When confirming the soundness of the power semiconductor inspection device 101, the main circuit/control power source 6 brings the switch SW1 into the conducting state and the switch SW2 into the non-conducting state. As a result, the sample under test 8 is electrically disconnected from the measuring circuit 61 while the calibration sample 1 is connected to the measuring circuit 61 . That is, the connection target of the measurement circuit 61 is the calibration sample 1 . A direct current source I supplies a direct current to the calibration sample 1 and a voltmeter V measures the voltage across the calibration sample 1 .

出荷検査を行う場合、主回路・制御電源６は、スイッチＳＷ１を非導通状態とし、スイッチＳＷ２を導通状態とする。これにより、校正用サンプル１が測定回路６１から電気的に切り離される一方、被測定サンプル８が測定回路６１に接続される。すなわち、測定回路６１の接続対象が被測定サンプル８となる。直流電流源Ｉは被測定サンプル８に直流電流を供給し、電圧計Ｖは被測定サンプル８の両端の電圧を測定する。 When performing a shipping inspection, the main circuit/control power supply 6 brings the switch SW1 into a non-conducting state and the switch SW2 into a conducting state. As a result, the calibration sample 1 is electrically disconnected from the measurement circuit 61 while the sample under test 8 is connected to the measurement circuit 61 . That is, the object to be connected to the measuring circuit 61 is the sample 8 to be measured. A direct current source I supplies a direct current to the sample 8 to be measured and a voltmeter V measures the voltage across the sample 8 to be measured.

＜Ｂ－３．効果＞
実施の形態１の電力用半導体検査装置１０１は、接続対象の電力用半導体の静特性を測定する測定回路６１と、電力用半導体の被測定サンプル８と接触する検出プローブ３と、電力用半導体の校正用サンプル１と、測定回路６１と検出プローブ３の接続または非接続、および測定回路６１と校正用サンプル１の接続または非接続を切り替えるスイッチＳＷ１，ＳＷ２と、測定回路６１、校正用サンプル１、およびスイッチＳＷ１，ＳＷ２を収容する筐体と、を備え、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の動作状況に応じて被測定サンプル８と校正用サンプル１のいずれかが測定回路に接続され、その静特性が測定回路６１に測定される。このような構成によれば、健全性確認を行う際に、校正用サンプル１を治具へ取り付ける手動の作業が不要となるため、容易に自主校正が行うことが可能となる。 <B-3. Effect>
The power semiconductor testing apparatus 101 of the first embodiment includes a measuring circuit 61 for measuring static characteristics of a power semiconductor to be connected, a detection probe 3 that contacts a power semiconductor sample 8 to be measured, and a power semiconductor test sample 8. switches SW1 and SW2 for switching connection or disconnection between the calibration sample 1, the measurement circuit 61 and the detection probe 3, and connection or disconnection between the measurement circuit 61 and the calibration sample 1, the measurement circuit 61, the calibration sample 1, and a housing housing the switches SW1 and SW2, either the sample to be measured 8 or the calibration sample 1 is connected to the measurement circuit according to the operating conditions of the switches SW1 and SW2, and the static characteristics of the sample are connected to the measurement circuit. Measured at 61. According to such a configuration, the manual work of attaching the calibration sample 1 to the jig is not required when confirming the soundness, so that self-calibration can be easily performed.

＜Ｃ．実施の形態２＞
＜Ｃ－１．構成＞
図４は、実施の形態２の電力用半導体検査装置１０２の構成を示す図である。電力用半導体検査装置１０２は、実施の形態１の電力用半導体検査装置１０１の構成と比較すると、測定機５１に代えて測定機５２を備えている。測定機５２は、校正用サンプル１を格納したカートリッジ９を有する点で測定機５１と異なる。カートリッジ９は、測定機５２の筐体１５に脱着可能である。 <C. Embodiment 2>
<C-1. Configuration>
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a power semiconductor inspection apparatus 102 according to the second embodiment. The power semiconductor inspection apparatus 102 includes a measuring machine 52 instead of the measuring machine 51 in comparison with the configuration of the power semiconductor inspecting apparatus 101 of the first embodiment. The measuring instrument 52 differs from the measuring instrument 51 in that it has a cartridge 9 containing the calibration sample 1 . The cartridge 9 is detachable from the housing 15 of the measuring instrument 52 .

このような構成によれば、校正用サンプル１の故障時に、作業者は筐体１５からカートリッジ９を取り出して、カートリッジ９内の校正用サンプル１を交換し、再度カートリッジ９を筐体１５にはめ込むという対応が可能である。なお、カートリッジ９には接続コネクタが搭載されており、校正用サンプル１を格納したカートリッジ９が筐体１５にはめ込まれた状態で、校正用サンプル１はスイッチＳＷ１と接続されている。そのため、作業者は、校正用サンプル１の交換時に配線作業を行う必要がない。 According to such a configuration, when the calibration sample 1 fails, the operator takes out the cartridge 9 from the housing 15, replaces the calibration sample 1 in the cartridge 9, and inserts the cartridge 9 into the housing 15 again. It is possible to deal with A connector is mounted on the cartridge 9, and the calibration sample 1 is connected to the switch SW1 while the cartridge 9 containing the calibration sample 1 is fitted in the housing 15. FIG. Therefore, the operator does not need to perform wiring work when exchanging the calibration sample 1 .

＜Ｃ－２．効果＞
実施の形態２の電力用半導体検査装置１０２において、校正用サンプル１は、筐体１５に脱着可能なカートリッジ９に格納される。そのため、作業者は、カートリッジ９を筐体１５から取り出した後にカートリッジ９内の校正用サンプル１を交換し、再度カートリッジ９を筐体１５にはめ込むことにより、測定機５２に内蔵の校正用サンプル１を容易に交換することができる。そのため、例えば、校正用サンプル１が破壊した場合でも、校正用サンプル１を交換して早期に復旧することが可能となる。 <C-2. Effect>
In the power semiconductor inspection apparatus 102 of the second embodiment, the calibration sample 1 is stored in the cartridge 9 that can be attached to and detached from the housing 15 . Therefore, the operator removes the cartridge 9 from the housing 15, replaces the calibration sample 1 in the cartridge 9, and inserts the cartridge 9 into the housing 15 again. can be easily replaced. Therefore, for example, even if the calibration sample 1 is destroyed, it is possible to replace the calibration sample 1 and recover quickly.

＜Ｄ．実施の形態３＞
＜Ｄ－１．構成＞
図５は、実施の形態３の電力用半導体検査装置１０３の構成を示している。電力用半導体検査装置１０３は、実施の形態２の電力用半導体検査装置１０２の構成において、測定機５２に代えて測定機５３を備えたものである。測定機５３の筐体１５に脱着可能なカートリッジ９は、校正用サンプル１に加えて予備の校正用サンプル１０を格納している。校正用サンプル１をメイン校正用サンプル、校正用サンプル１０をサブ校正用サンプルとも称する。それ以外の測定機５３の構成は測定機５２と同様である。 <D. Embodiment 3>
<D-1. Configuration>
FIG. 5 shows the configuration of a power semiconductor inspection device 103 according to the third embodiment. The power semiconductor inspection apparatus 103 includes a measuring machine 53 instead of the measuring machine 52 in the configuration of the power semiconductor inspecting apparatus 102 of the second embodiment. A cartridge 9 detachable from the housing 15 of the measuring instrument 53 stores a spare calibration sample 10 in addition to the calibration sample 1 . The calibration sample 1 is also called a main calibration sample, and the calibration sample 10 is also called a sub-calibration sample. Other configurations of the measuring device 53 are the same as those of the measuring device 52 .

図６は、電力用半導体検査装置１０３の回路図である。測定機５３は、測定機５１のスイッチＳＷ１に代えてスイッチＳＷ１１を備えている。スイッチＳＷ１は、測定回路６１と校正用サンプル１の接続と非接続を切り替えていた。これに対してスイッチＳＷ１１は、測定回路６１の接続状態を、校正用サンプル１との接続した状態、校正用サンプル１０との接続した状態、いずれとも接続しない状態、という３つの状態間で切り替える。 FIG. 6 is a circuit diagram of the power semiconductor inspection device 103. As shown in FIG. The measuring instrument 53 has a switch SW11 in place of the switch SW1 of the measuring instrument 51 . The switch SW1 switches connection and disconnection between the measurement circuit 61 and the calibration sample 1 . On the other hand, the switch SW11 switches the connection state of the measurement circuit 61 between three states: a state of connection with the calibration sample 1, a state of connection with the calibration sample 10, and a state of no connection.

＜Ｄ－２．動作＞
図７は、実施の形態３の電力用半導体検査装置１０３の健全性確認処理を示すフローチャートである。まず、スイッチＳＷ２が非導通となって被測定サンプル８を測定回路６１から切り離すとともに、スイッチＳＷ１１が測定回路６１と校正用サンプル１を接続する。そして、測定回路６１が校正用サンプル１の静特性を測定する(ステップＳ１)。次に、主回路・制御電源６は、校正用サンプル１の測定値を図示しないメモリ内の基準値と比較する（ステップＳ２）。校正用サンプル１の測定値と基準値との差異が予め定められた閾値未満であれば(ステップＳ２でＮｏ)、主回路・制御電源６は健全性確認処理を終了し、そのまま被測定サンプル８の測定に移行する。 <D-2. Operation>
FIG. 7 is a flow chart showing soundness confirmation processing of the power semiconductor inspection device 103 of the third embodiment. First, the switch SW2 becomes non-conductive to disconnect the sample 8 to be measured from the measuring circuit 61, and the switch SW11 connects the measuring circuit 61 and the calibration sample 1. FIG. Then, the measurement circuit 61 measures the static characteristics of the calibration sample 1 (step S1). Next, the main circuit/control power source 6 compares the measured value of the calibration sample 1 with a reference value in a memory (not shown) (step S2). If the difference between the measured value of the calibration sample 1 and the reference value is less than the predetermined threshold value (No in step S2), the main circuit/control power supply 6 terminates the soundness confirmation process, and the sample 8 to be measured as it is. measurement.

一方、ステップＳ２において校正用サンプル１の測定値と基準値との差異が閾値以上であれば（ステップＳ２でＹｅｓ）、スイッチＳＷ１１が測定回路６１と校正用サンプル１０を接続し、測定回路６１が校正用サンプル１０の静特性を測定する（ステップＳ３）。次に、主回路・制御電源６は、校正用サンプル１０の測定値を図示しないメモリ内の基準値と比較する（ステップＳ４）。校正用サンプル１０の測定値と基準値との差異が予め定められた閾値未満であれば(ステップＳ４でＮｏ)、主回路・制御電源６は健全性確認処理を終了し、そのまま被測定サンプル８の測定に移行する。 On the other hand, if the difference between the measured value of the calibration sample 1 and the reference value is equal to or greater than the threshold in step S2 (Yes in step S2), the switch SW11 connects the measurement circuit 61 and the calibration sample 10, and the measurement circuit 61 The static characteristics of the calibration sample 10 are measured (step S3). Next, the main circuit/control power supply 6 compares the measured value of the calibration sample 10 with a reference value in a memory (not shown) (step S4). If the difference between the measured value of the calibration sample 10 and the reference value is less than the predetermined threshold value (No in step S4), the main circuit/control power supply 6 terminates the soundness confirmation process, and the sample to be measured 8 measurement.

一方、ステップＳ４において校正用サンプル１０の測定値と基準値との差異が閾値以上であれば（ステップＳ４でＹｅｓ）、主回路・制御電源６は校正用サンプルが２台とも故障したと判断し、作業者によるカートリッジ９の交換を待機する（ステップＳ５）。作業者がカートリッジ９を交換すると（ステップＳ５でＹｅｓ）、主回路・制御電源６の処理はステップＳ１に戻り、再び校正用サンプル１を測定する。 On the other hand, if the difference between the measured value of the calibration sample 10 and the reference value is equal to or greater than the threshold value in step S4 (Yes in step S4), the main circuit/control power supply 6 determines that both of the calibration samples have failed. , waiting for the replacement of the cartridge 9 by the operator (step S5). When the operator replaces the cartridge 9 (Yes in step S5), the processing of the main circuit/control power source 6 returns to step S1, and the calibration sample 1 is measured again.

＜Ｄ－３．効果＞
電力用半導体検査装置１０３において、校正用サンプルにはメイン校正用サンプルである校正用サンプル１とサブ校正用サンプルである校正用サンプル１０とがある。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、メイン校正用サンプルを測定回路６１に接続した後、メイン校正用サンプルの測定値と基準値との差異が閾値以上である場合に、サブ校正用サンプルを測定回路６１に接続する。そのため、電力用半導体検査装置１０３は、メイン校正用サンプルが故障しても、サブ校正用サンプルに切り替えて健全性確認処理を続行することができ、校正用サンプルの交換作業による装置の停止が抑制される。 <D-3. Effect>
In the power semiconductor inspection apparatus 103, the calibration samples include a calibration sample 1 that is a main calibration sample and a calibration sample 10 that is a sub-calibration sample. After connecting the main calibration sample to the measurement circuit 61, the switches SW1 and SW2 connect the sub-calibration sample to the measurement circuit 61 when the difference between the measured value of the main calibration sample and the reference value is equal to or greater than the threshold. connect to. Therefore, even if the main calibration sample fails, the power semiconductor inspection device 103 can switch to the sub-calibration sample and continue the soundness confirmation process, thereby suppressing stoppage of the device due to replacement work of the calibration sample. be done.

＜Ｅ．実施の形態４＞
＜Ｅ－１．構成＞
図８は、実施の形態４の電力用半導体検査装置１０４の構成を示している。電力用半導体検査装置１０４は、実施の形態２の電力用半導体検査装置１０２の構成において、測定機５２に代えて測定機５４を備えたものである。測定機５４は、リーダー１１を接続可能に構成されている。リーダー１１は、筐体１５から取り外したカートリッジ９の側面に記載されたバーコードを読み取ることにより、カートリッジ９に格納された校正用サンプル１（校正用サンプル１は図８に図示せず。図４参照）の型式を識別する。すなわち、カートリッジ９の側面には、カートリッジ９に格納された校正用サンプル１の型式を表すバーコードが付されている。 <E. Embodiment 4>
<E-1. Configuration>
FIG. 8 shows the configuration of a power semiconductor inspection device 104 according to the fourth embodiment. The power semiconductor inspection apparatus 104 includes a measuring machine 54 in place of the measuring machine 52 in the configuration of the power semiconductor inspecting apparatus 102 of the second embodiment. The measuring device 54 is configured to be connectable with the reader 11 . The reader 11 reads the bar code written on the side of the cartridge 9 removed from the housing 15, and reads the calibration sample 1 stored in the cartridge 9 (the calibration sample 1 is not shown in FIG. 8; FIG. 4). (see reference). That is, a bar code representing the type of the calibration sample 1 stored in the cartridge 9 is attached to the side surface of the cartridge 9 .

ここでは、実施の形態４の電力用半導体検査装置１０４を、実施の形態２の電力用半導体検査装置１０２にリーダー１１を加えた構成として説明している。しかし、実施の形態３の電力用半導体検査装置１０２にリーダー１１を加えることも可能である。 Here, the power semiconductor inspection apparatus 104 of the fourth embodiment is described as having a configuration in which the reader 11 is added to the power semiconductor inspection apparatus 102 of the second embodiment. However, it is also possible to add the reader 11 to the power semiconductor inspection apparatus 102 of the third embodiment.

＜Ｅ－２．効果＞
電力用半導体検査装置１０４において、カートリッジ９にはカートリッジ９に格納される校正用サンプル１の型式を表すバーコードが付され、測定機５４に接続されたリーダー１１がバーコードを読み取って校正用サンプル１の型式を識別する。そのため、主回路・制御電源６は、リーダー１１が読み取って識別した校正用サンプル１の型式に応じたプログラムを起動し、健全性確認処理を行うことができる。すなわち、電力用半導体検査装置１０４は、多品種の校正用サンプル１を自動認識することができる。 <E-2. Effect>
In the power semiconductor inspection device 104, the cartridge 9 is provided with a bar code indicating the type of the calibration sample 1 stored in the cartridge 9, and the reader 11 connected to the measuring device 54 reads the bar code to obtain the calibration sample. 1 type. Therefore, the main circuit/control power supply 6 can start a program corresponding to the model of the calibration sample 1 read and identified by the reader 11, and perform soundness confirmation processing. That is, the power semiconductor inspection apparatus 104 can automatically recognize various types of calibration samples 1 .

＜Ｆ．実施の形態５＞
＜Ｆ－１．構成＞
図９は、実施の形態５の電力用半導体検査装置１０５の構成を示している。電力用半導体検査装置１０５は、実施の形態２の電力用半導体検査装置１０２の構成において、測定機５２に代えて測定機５５を備えている。測定機５５は、測定機５２の構成に加えて、カートリッジ１３とヒーター１４を筐体１５内に有している。カートリッジ１３には、カートリッジ９に格納されている校正用サンプル１と同じ型式の校正用サンプル１６が格納されている。カートリッジ１３の下面には温度調整機構であるヒーター１４が設置されている。ヒーター１４によりカートリッジ１３を加熱することで、高温環境下で校正用サンプル１６を測定することができる。ヒーター１４の温度は、最大２００℃程度である。 <F. Embodiment 5>
<F-1. Configuration>
FIG. 9 shows the configuration of a power semiconductor inspection device 105 according to the fifth embodiment. The power semiconductor inspection apparatus 105 includes a measuring machine 55 in place of the measuring machine 52 in the configuration of the power semiconductor inspecting apparatus 102 of the second embodiment. The measuring device 55 has the cartridge 13 and the heater 14 in the housing 15 in addition to the configuration of the measuring device 52 . The cartridge 13 stores a calibration sample 16 of the same type as the calibration sample 1 stored in the cartridge 9 . A heater 14 as a temperature control mechanism is installed on the bottom surface of the cartridge 13 . By heating the cartridge 13 with the heater 14, the calibration sample 16 can be measured in a high-temperature environment. The temperature of the heater 14 is about 200° C. at maximum.

ヒーター１４はカートリッジ１３内の校正用サンプル１６を温めることが出来ればよいため、カートリッジ１３に隣接して設けられていればよく、カートリッジ１３の下面は配置の一例である。 Since the heater 14 only needs to be able to heat the calibration sample 16 in the cartridge 13, it may be provided adjacent to the cartridge 13, and the lower surface of the cartridge 13 is an example of arrangement.

校正用サンプル１，１６は、実施の形態３の校正用サンプル１，１０のように、スイッチによりいずれか一方が選択されて測定回路６１に接続される。 One of the calibration samples 1 and 16 is selected by a switch and connected to the measurement circuit 61, like the calibration samples 1 and 10 of the third embodiment.

図９では、カートリッジ１３の下面に温度調整機構を設けたが、カートリッジ１３とカートリッジ９の下面の両方に温度調整機構を設けても良い。 Although the temperature control mechanism is provided on the lower surface of the cartridge 13 in FIG. 9, the temperature control mechanism may be provided on both the lower surfaces of the cartridges 13 and 9.

＜Ｆ－２．効果＞
実施の形態５の電力用半導体検査装置１０５は、カートリッジ１３に隣接して設けられ、隣接するカートリッジ１３に格納された校正用サンプル１６の温度を調節する温度調節機構であるヒーター１４を備える。最近、電力用半導体の性能を最大限活用する観点から、その動作温度が高温化しているため、電力用半導体装置の検査を高温下でも精度よく行うことが求められている。実施の形態５の電力用半導体検査装置１０５によれば、ヒーター１４により加熱した状態で測定回路６１が校正用サンプル１６を測定することにより、高温環境での健全性確認を行うことができる。そのため、高温動作するパワー半導体装置の特性検査が容易になる。 <F-2. Effect>
The power semiconductor inspection apparatus 105 of Embodiment 5 is provided adjacent to the cartridge 13 and includes a heater 14 which is a temperature control mechanism for adjusting the temperature of the calibration sample 16 stored in the adjacent cartridge 13 . In recent years, from the viewpoint of maximizing the performance of power semiconductors, the operating temperature of power semiconductors has increased. According to the power semiconductor testing apparatus 105 of the fifth embodiment, the measurement circuit 61 measures the calibration sample 16 while it is heated by the heater 14, so that soundness can be confirmed in a high-temperature environment. Therefore, it becomes easy to inspect the characteristics of a power semiconductor device that operates at high temperatures.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 In addition, within the scope of the invention, each embodiment can be freely combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.

１，１０，１６ 校正用サンプル、２ 下治具、３ 検出プローブ、４ 上治具、５ 測定機、６ 制御電源、７ コネクタ、８ 被測定サンプル、９ カートリッジ、１１ リーダー、１３ カートリッジ、１４ ヒーター、１５ 筐体、５１－５５ 測定機、６１ 測定回路、１００－１０５ 電力用半導体検査装置。 Reference Signs List 1, 10, 16 calibration sample 2 lower jig 3 detection probe 4 upper jig 5 measuring machine 6 control power supply 7 connector 8 sample to be measured 9 cartridge 11 reader 13 cartridge 14 heater , 15 housing, 51-55 measuring machine, 61 measuring circuit, 100-105 power semiconductor inspection device.

Claims (4)

接続対象の電力用半導体の静特性を測定する測定回路と、
電力用半導体の被測定サンプルと接触する検出プローブと、
電力用半導体の校正用サンプルと、
前記測定回路と前記検出プローブの接続または非接続、および前記測定回路と前記校正用サンプルの接続または非接続を切り替えるスイッチと、
前記測定回路、前記校正用サンプル、および前記スイッチを収容する筐体と、を備え、
前記スイッチの動作状況に応じて前記被測定サンプルと前記校正用サンプルのいずれかが前記測定回路に接続され、その静特性が前記測定回路に測定され、
前記校正用サンプルは、前記筐体に脱着可能なカートリッジに格納され、
前記校正用サンプルにはメイン校正用サンプルとサブ校正用サンプルとがあり、
前記スイッチは、前記メイン校正用サンプルを前記測定回路に接続した後、前記メイン校正用サンプルの測定値と基準値との差異が閾値以上である場合に、前記サブ校正用サンプルを前記測定回路に接続する、
電力用半導体検査装置。 a measuring circuit for measuring the static characteristics of the power semiconductor to be connected;
a detection probe in contact with a power semiconductor sample to be measured;
a power semiconductor calibration sample;
a switch that switches connection or disconnection between the measurement circuit and the detection probe and connection or disconnection between the measurement circuit and the calibration sample;
a housing containing the measurement circuit, the calibration sample, and the switch;
Either the sample to be measured or the calibration sample is connected to the measurement circuit according to the operating state of the switch, and static characteristics thereof are measured by the measurement circuit ,
The calibration sample is stored in a cartridge detachable from the housing,
The calibration samples include a main calibration sample and a sub-calibration sample,
After connecting the main calibration sample to the measurement circuit, the switch connects the sub-calibration sample to the measurement circuit when the difference between the measured value of the main calibration sample and the reference value is equal to or greater than a threshold. Connecting,
Power semiconductor inspection equipment. 前記スイッチは、ディスクリート型の半導体スイッチング素子である、
請求項１に記載の電力用半導体検査装置。 The switch is a discrete semiconductor switching element,
2. The power semiconductor inspection device according to claim 1. 前記カートリッジには、前記カートリッジに格納される前記校正用サンプルの型式を表すバーコードが付され、
前記バーコードを読み取るリーダーが接続された、
請求項１または請求項２に記載の電力用半導体検査装置。 The cartridge is provided with a barcode representing the type of the calibration sample stored in the cartridge,
connected to a reader that reads said bar code;
3. The power semiconductor inspection device according to claim 1 or 2 . 前記カートリッジに隣接して設けられ、隣接する前記カートリッジに格納された前記校正用サンプルの温度を調節する温度調節機構をさらに備える、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力用半導体検査装置。 Further comprising a temperature control mechanism that is provided adjacent to the cartridge and controls the temperature of the calibration sample stored in the adjacent cartridge,
4. The power semiconductor inspection device according to claim 1 .
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