JPS61155873A - Measuring instrument for semiconductor element - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent wrong sorting by detecting a current and a voltage which are applied and making measurement results ineffective unless their values are within a specific range. CONSTITUTION:An applied current detecting circuit 30 detects values of a collector and a base current applied from a measurement voltage applying circuit 11 and a base driving circuit 14 to a transistor (TR) 12 to be measured and supplies the detected values to a control circuit 19. The circuit 19 compares the detected current values with reference collector and base current values set according to the output voltages of the circuits 11 and 14 and values of resistances 13 and 15. When the detected values are not within the specific values of the reference values, it is judged that the TR12 is applied with an abnormal current, and the circuit 19 outputs a signal indicating the current sorting signal is ineffective to a sorting device. Thus, wrong sorting due to a defect in current application is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

［発明の技術分野］ この発明は半導体素子をその特性に応じて自動選別する
ために、その電気的特性を測定し、良否判定を行なう半
導体素子の測定装置に関する。 ［発明の技術的背景］ 半導体素子、例えばトランジスタのスイッチング時間を
測定する場合、従来では第２図に示すような構成の測定
装置で次のように行なっている。 すなわち、まず測定電圧印加回路１１によりｎｐｎ型の
被測定トランジスタ１２のコレクタに負荷抵抗１３を介
して電圧Ｖｃｃを印加し、次にベースドライブ回路１４
から電圧ＶＢを出力し、上記トランジスタ１２のベース
にベース抵抗１５を介して所定のベース電流■８を印加
し、これによりトランジスタ１２をオン状態にしてコレ
クタ電流１ｃを流し、このときのコレクタ電流波形をコ
レクタ電流波形検出回路１６で、ベース電流波形をベー
ス電流波形検出回路１７でそれぞれ検出し、これら検出
波形をスイッチング時間検出回路１８に供給する。１９
は上記測定電圧印加回路１１およびベースドライブ回路
１４の動作を＃御するとともに、上記スイッチング時間
検出回路１８で検出されたスイッチング時間に基づいて
上記トランジスタ１２のスイッチング時間の良否判定を
行ない、図示しない自動選別装置に対して選別信号を出
力する制御回路である。 第３図は上記装置における各部分の電圧もしくは電流波
形の一例を示すタイミングチャートである。ここでいう
トランジスタのスイッチング時間、例えばオフ時間は、
ベース電流Ｉｎの値を正極性から負極性に変化させてト
ランジスタ１２をオン状態からオフ状態にスイッチさせ
たときから、その後、コレクタ電流１ｃの値が最大値の
９０％まで低下するまでの時間ｔ（ｓｔｇ）で与えられ
る。 測定装置ではこのようなスイッチング時間をそれぞれの
トランジスタについて測定し、その値が所定範囲内のも
のについては良品、所定範囲外のものについては不良で
あるとして、図示しない自動選別装置に対して良、不良
選別用の選別信号を出力するものである。[Technical Field of the Invention] The present invention relates to a semiconductor device measuring device that measures the electrical characteristics of semiconductor devices and determines their acceptability in order to automatically select semiconductor devices according to their characteristics. [Technical Background of the Invention] Conventionally, when measuring the switching time of a semiconductor element, such as a transistor, the measurement is carried out as follows using a measuring apparatus having a configuration as shown in FIG. That is, first, the measurement voltage application circuit 11 applies the voltage Vcc to the collector of the npn type transistor under test 12 via the load resistor 13, and then the base drive circuit 14
A voltage VB is output from the transistor 12, and a predetermined base current 8 is applied to the base of the transistor 12 through the base resistor 15, thereby turning on the transistor 12 and causing a collector current 1c to flow.The collector current waveform at this time is is detected by the collector current waveform detection circuit 16 and the base current waveform is detected by the base current waveform detection circuit 17, respectively, and these detected waveforms are supplied to the switching time detection circuit 18. 19
controls the operation of the measurement voltage application circuit 11 and the base drive circuit 14, and also determines whether the switching time of the transistor 12 is good or bad based on the switching time detected by the switching time detection circuit 18, and automatically performs an automatic operation (not shown). This is a control circuit that outputs a sorting signal to the sorting device. FIG. 3 is a timing chart showing an example of voltage or current waveforms of each part in the above device. The switching time of the transistor here, for example the off time, is
The time t from when the value of the base current In is changed from positive polarity to negative polarity and the transistor 12 is switched from the on state to the off state until the value of the collector current 1c decreases to 90% of the maximum value. (stg). The measuring device measures the switching time of each transistor, and if the value is within a predetermined range, it is considered to be good, and if it is outside the predetermined range, it is judged to be defective. It outputs a selection signal for defect selection.

【背景技術の問題点】[Problems with background technology]

ところで、従来装置のように、被測定素子であるトラン
ジスタにコレクタ電圧およびベース電流を印加したのみ
で測定を行なうと、被測定素子との接触部分であるソケ
ット等の接触抵抗の存在等により、被測定素子に規定の
値の電流が流れなくなることがある。この場合には測定
誤差が発生し、図示しない自動選別装置では不良のもの
を良品として、もしくはこの反対に良品のものを不良と
して選別してしまう恐れがある。このような誤選別が発
生すると不良品が良品の中に混入してしまうことになる
。 ［発明の目的］ この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
ありその目的は、被測定素子を測定する際に印加される
電流、電圧を検出し、この値が所定範囲内にないときに
はそのときの測定結果を無効にすることにより、不良品
が良品として誤選別されることを防止することができる
半導体素子の測定装置を提供することにある。 ［発明の概要］ 上記目的を達成するためこの発明の半導体素子の測定装
置にあっては、被測定半導体素子に電流または電圧を印
加してこの被測定半導体素子の特性を測定する際に、上
記被測定半導体素子に印加されている電流または電圧の
値を検出し、この検出値が上記被測定半導体素子に印加
された電流または電圧の値の所定の範囲外にあるときに
、特性測定手段における測定結果を無効にするようにし
ている。 ［発明の実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。 第１図はこの発明に係る半導体素子の測定装置の構成を
示すブロック図であり、従来と同様にトランジスタのオ
フ時間を測定する装置にこの発明を実施したものである
。この実□施例装置が前記従来装置と異なっているとこ
ろは、前記コレクタ電流波形検出回路１６により検出さ
れるコレクタ電流の値および前記ベース電流波形検出回
路１７により検出されるベース電流の値が供給される印
加電流検出回路３０が新たに設けられている。この印加
電流検出回路３０は、前記測定電圧印加回路１１ｉよび
ベースドライブ回路１４により前記被測定トランジスタ
１２に印加されるコレクタ電流およびベース電流の値を
検出し、それぞれの検出値を制御回路１９に供給する。 制御回路１９は上記印加電流検出回路−″フコ０で検出
された電流値を、前記測定電圧印加回路１１およびベー
スドライブ回路１４それぞれの出力電圧と前記抵抗１３
．１５の値に応じて設定されている基準のコレクタ、ベ
ース電流値と比較し、検出値がこの基準値の所定の範囲
内である場合には正常な値のコレクタおよびベース電流
が上記トランジスタ１２に印加されているものとしてそ
のときの選別信号が有効なものであることを示す信号を
図示しない選別装置に出力する。他方、検出値が上記基
準値の所定の範囲外である場合、上記トランジスタ１２
には正常でない値のコレクタおよびベース電流が上記ト
ランジスタ１２に印加されているものとして、制御回路
１９はそのときの選別信号が無効なものであることを示
す信号を図示しない選別装置に出力する。 なお、第１図の実施例装置では新たに表示装置３１が設
けられており、この表示装置３１により、上記コレクタ
電流波形検出回路１６で検出されたコレクタ電流値およ
びベース電流波形検出回路１１で検出されたベース電流
値がそれぞれ表示されるようになっている。 このように上記実施例によれば、被測定素子、例えばト
ランジスタ１２に実際に印加されている電流の値を検出
し、この値が基準の値の所定の範囲内にあるか否かを判
断してそのときの測定結果に基づく選別信号の有効およ
び無効を決定するようにしているので、被測定素子に対
する電流印加不良に基づく誤選別を未然に防止すること
ができる。 なお、上記コレクタ電流波形検出回路１６およびベース
電流波形検出回路１７における電流の測定には、例えば
従来から良く知られているカレントトランスにより検出
されたアナログ電流の値をディジタル変換することによ
り行われる。 なお、この発明は上記の一実施例に限定されるものでは
なく種々の変形が可能であることはいうまでもない。例
えば、上記実施例ではトランジスタのコレクタおよびベ
ース電流を検出してそのスイッチング時間を測定する測
定装置にこの発明を実施した場合について説明したが、
これは被測定半導体素子の電圧、電流を検出することに
より各種の電気的特性を測定する測定装置全般について
実施可能なことはいうまでもない。 ［発明の効果コ 以上説明したようにこの発明によれば、被測定゛素子を
測定する際に印加される電流または電圧を検出し、この
値が所定範囲内にないときにはそのときの測定結果を無
効にすることにより、不良品が良品として誤選別される
ことを防止することができる半導体素子の測定装置を提
供することができる。 タイミングチャート、第Ｚ図はこの発明に係る半導体素
子の測定装置の一実施例の構成を示すブロック図である
。　　　□ １１・・・測定電圧印加回路、１２・・・被測定トラン
ジスタ、１４・・・ベースドライブ回路、１６・・・コ
レクタ電流波形検出回路、１１・・・ベース電流波形検
出回路、１８・・・スイッチング時間検出回路、１９・
・・制御回路、３０・・・印加電流検出回路、３１・・
・表示装置。 第２図 １９　　　　　　第３図By the way, if measurements are made by only applying a collector voltage and base current to a transistor, which is an element to be measured, as in the case of conventional equipment, there will be a loss of resistance due to the presence of contact resistance in the socket, etc., which is the part that is in contact with the element to be measured. A specified value of current may no longer flow through the measuring element. In this case, a measurement error may occur, and there is a risk that an automatic sorting device (not shown) may sort out defective items as good items, or conversely, select good items as defective items. If such erroneous sorting occurs, defective products will be mixed in with non-defective products. [Object of the invention] This invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to detect the current and voltage applied when measuring the device under test, and to detect whether this value is within a predetermined range. An object of the present invention is to provide a semiconductor device measuring device that can prevent a defective product from being erroneously sorted as a non-defective product by invalidating the measurement result when the test result is not found. [Summary of the Invention] In order to achieve the above object, the semiconductor device measuring device of the present invention provides the above-mentioned method when applying a current or voltage to the semiconductor device under test and measuring the characteristics of the semiconductor device under test. The value of the current or voltage applied to the semiconductor device under test is detected, and when this detected value is outside the predetermined range of the value of the current or voltage applied to the semiconductor device under test, I am trying to invalidate the measurement results. [Embodiment of the Invention] An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a semiconductor device measuring apparatus according to the present invention, in which the present invention is implemented in a conventional apparatus for measuring the off-time of a transistor. The difference between this embodiment device and the conventional device is that the collector current value detected by the collector current waveform detection circuit 16 and the base current value detected by the base current waveform detection circuit 17 are supplied. An applied current detection circuit 30 is newly provided. This applied current detection circuit 30 detects the values of the collector current and base current applied to the transistor under test 12 by the measurement voltage application circuit 11i and the base drive circuit 14, and supplies the respective detected values to the control circuit 19. do. The control circuit 19 converts the current value detected by the applied current detection circuit ``fuco 0'' into the output voltages of the measurement voltage application circuit 11 and the base drive circuit 14 and the resistor 13.
．． 15, and if the detected value is within a predetermined range of this reference value, normal collector and base currents are applied to the transistor 12. A signal indicating that the currently applied selection signal is valid is output to a selection device (not shown). On the other hand, if the detected value is outside the predetermined range of the reference value, the transistor 12
Assuming that collector and base currents with abnormal values are being applied to the transistor 12, the control circuit 19 outputs a signal indicating that the selection signal at that time is invalid to a selection device (not shown). Note that the embodiment device shown in FIG. 1 is newly provided with a display device 31, and this display device 31 allows the collector current value detected by the collector current waveform detection circuit 16 and the base current waveform detection circuit 11 to be detected. Each base current value is displayed. As described above, according to the above embodiment, the value of the current actually applied to the device under test, for example, the transistor 12, is detected, and it is determined whether this value is within a predetermined range of the reference value. Since the validity or invalidity of the selection signal is determined based on the measurement result at that time, it is possible to prevent erroneous selection due to failure of current application to the device under test. The currents in the collector current waveform detection circuit 16 and the base current waveform detection circuit 17 are measured, for example, by digitally converting the analog current value detected by a conventionally well-known current transformer. It goes without saying that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment and can be modified in various ways. For example, in the above embodiment, the present invention is applied to a measuring device that detects the collector and base currents of a transistor and measures its switching time.
It goes without saying that this method can be applied to all measuring devices that measure various electrical characteristics by detecting the voltage and current of the semiconductor element to be measured. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the current or voltage applied when measuring the device under test is detected, and if this value is not within a predetermined range, the measurement result at that time is By disabling it, it is possible to provide a semiconductor device measuring device that can prevent defective products from being erroneously sorted as non-defective products. The timing chart and FIG. Z are block diagrams showing the configuration of an embodiment of a semiconductor device measuring apparatus according to the present invention. □ 11... Measurement voltage application circuit, 12... Transistor to be measured, 14... Base drive circuit, 16... Collector current waveform detection circuit, 11... Base current waveform detection circuit, 18... Switching time detection circuit, 19.
...Control circuit, 30... Applied current detection circuit, 31...
・Display device. Figure 2 19 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 被測定半導体素子に電流または電圧を印加してこの被測
定半導体素子の特性を測定する特性測定手段と、上記被
測定半導体素子に印加されている電流または電圧の値を
検出する検出手段と、上記検出手段における電流または
電圧の検出値が上記特性測定手段により印加された電流
または電圧の値の所定の範囲外にあるときに、上記特性
測定手段における測定結果を無効にする手段とを具備し
たことを特徴とする半導体素子の測定装置。a characteristic measuring means for applying a current or voltage to the semiconductor element to be measured to measure the characteristics of the semiconductor element to be measured; a detecting means for detecting the value of the current or voltage applied to the semiconductor element to be measured; and means for invalidating the measurement result of the characteristic measuring means when the detected value of the current or voltage in the detecting means is outside a predetermined range of the value of the current or voltage applied by the characteristic measuring means. A semiconductor device measuring device characterized by: