JPH0711558B2 - Method for measuring characteristics of semiconductor device - Google Patents
Method for measuring characteristics of semiconductor deviceInfo
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- JPH0711558B2 JPH0711558B2 JP59117786A JP11778684A JPH0711558B2 JP H0711558 B2 JPH0711558 B2 JP H0711558B2 JP 59117786 A JP59117786 A JP 59117786A JP 11778684 A JP11778684 A JP 11778684A JP H0711558 B2 JPH0711558 B2 JP H0711558B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ダイオード、トランジスタ、サイリスタ等の
半導体装置(以下、半導体装置をダイオードで代表す
る)の特性を測定して、ダイオードの良品、不良品等の
判別をする半導体装置の特性測定方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention measures the characteristics of a semiconductor device such as a diode, a transistor, or a thyristor (hereinafter, the semiconductor device is represented by a diode) to determine whether the diode is a non-defective product or a non-defective product. The present invention relates to a method for measuring characteristics of a semiconductor device, which is used to discriminate non-defective products or the like.
(従来技術) 従来の半導体装置の特性測定方法としては、例えば、第
8図に示すように、ダイオードに逆方向電圧(VR)を印
加し、所定の逆方向電流値(iR)に達した時の電圧を測
定する被検体耐電圧(以下、PRVと略称する)特性の測
定と、ダイオードに所定の順方向電流(iF)を流し、そ
の時の電圧降下値を測定する順方向電圧降下(以下、FD
Vと略称する)特性の測定とを行ない、例えば逆方向電
流値(iR)が2μAに達した時の逆方向電圧(VR)を測
定し、VR<100Vの場合は不良品とし、100≦VR<200V,20
0V≦VR<400V,…の場合には、それぞれ分類(G1),(G
2),…のごとく良品として分類し、かつ、例えば電流
容量が1〜3Aクラスの汎用ダイオードであれば、順方向
電流(iF)を3A流した時の電圧降下値(VF)が1V未満の
場合には良品、1V以上の場合は不良品と判別するように
したものがある。(Prior Art) As a conventional semiconductor device characteristic measuring method, for example, as shown in FIG. 8, when a reverse voltage (VR) is applied to a diode and a predetermined reverse current value (iR) is reached, Measurement of the withstand voltage of the object to be measured (hereinafter, abbreviated as PRV) characteristics, a predetermined forward current (iF) is passed through the diode, and the forward voltage drop (hereinafter, FD
V) is measured and, for example, the reverse voltage (VR) is measured when the reverse current value (iR) reaches 2 μA. If VR <100 V, the product is defective and 100 ≤ VR <200V, 20
When 0V ≦ VR <400V, ..., classification (G1), (G
2),…, and if it is a general-purpose diode with a current capacity of 1 to 3A class, for example, the voltage drop value (VF) when forward current (iF) is 3A is less than 1V. In some cases, the product is judged to be non-defective, and in the case of 1V or higher, it is judged to be defective.
しかしながら、このような従来の測定方法では、前記所
定の逆方向電流値(iR)に達した時の電圧だけを1回測
定し、かつ前記所定の順方向電流(iF)を流した時の電
圧降下値だけを1回測定して、ダイオードの良品、不良
品等を判別しているので、ダイオードのPRV波形の変
化、いわゆる逆方向ドリフト波形、ループ波形等の異常
を呈する不良品を検出できないとともに、FDV波形の変
化、いわゆる順方向ドリフト波形、FDV波形のフラつき
等を呈する不良品をも検出できないという問題点があ
り、さらには、PRVおよびFDV特性をもう一度測定した場
合に、1度目と2度目の測定値が異なるように不安定特
性をもつ不良品を検出できないという問題点があった。However, in such a conventional measurement method, only the voltage when the predetermined reverse current value (iR) is reached is measured once, and the voltage when the predetermined forward current (iF) is applied is measured. Since only the drop value is measured once to determine whether the diode is a good product or a defective product, it is not possible to detect a defective product that exhibits an abnormality such as a change in the PRV waveform of the diode, a so-called reverse drift waveform, or a loop waveform. However, there is a problem that defective products such as changes in the FDV waveform, so-called forward drift waveform, and flutter of the FDV waveform cannot be detected. Furthermore, when PRV and FDV characteristics are measured again, There is a problem that a defective product having an unstable characteristic cannot be detected because the measured value of the second time is different.
これらの問題点を解決するための測定方法とし、カーブ
トレーサのごと測定器で波形を目視しながら、PRV特性
およびFDV特性を測定する方法が考えられるが、このよ
うな測定方法では、自動測定ができないため作業能率が
悪く、ダイオード1本当りの測定時間が1秒以下という
一般的な測定速度で高速に測定できないという問題点が
ある。As a measurement method to solve these problems, it is possible to measure the PRV characteristic and the FDV characteristic while visually observing the waveform with a measuring instrument such as a curve tracer, but with such a measuring method, automatic measurement is performed. Since this is not possible, the work efficiency is poor, and there is a problem that the measurement time per diode cannot be measured at a high speed with a general measurement speed of 1 second or less.
(発明の目的) 本発明は、このような問題点に着目して成されたもの
で、ダイオードのPRV波形の変化、例えば、逆方向ドリ
フト波形、ループ波形等の異常を呈する不良品、および
ダイオードのFDV波形の変化、例えば、順方向ドリフト
波形、FDV波形のフラつき等を呈する不良品を高速に検
出でき、さらには、1回目の測定後に特性が変化してし
まうような不良品を2回目の測定で確実に検出できる半
導体装置の特性測定方法を提供することを目的とする。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of these problems, and a change in the PRV waveform of a diode, for example, a defective product exhibiting an abnormality such as a reverse drift waveform, a loop waveform, and a diode. FDV waveform changes such as, for example, forward drift waveform, FDV waveform wobble and other defective products can be detected at high speed, and further, defective products whose characteristics change after the first measurement An object of the present invention is to provide a method for measuring the characteristics of a semiconductor device, which can be surely detected by the measurement.
(発明の構成) かかる目的を達成するため、本発明においては、順方向
および逆方向に電流を流して行なう半導体装置の特性測
定方法において、 前記半導体装置の逆方向耐電圧波形の測定と、該半導体
装置の順方向電圧降下波形の測定とを、少なくともそれ
ぞれ2回ずつ行ない、 逆方向耐電圧波形の測定の1回目と2回目との間に少な
くとも1回目の順方向電圧降下波形の測定を行ない、 かつ、測定された前記逆方向電圧波形の各々を比較する
とともに、測定された前記順方向電圧降下波形の各々を
比較して、前記半導体装置の特性を判別することを特徴
とする半導体装置の特性測定方法に存する。(Structure of the Invention) In order to achieve the above object, in the present invention, in a method for measuring characteristics of a semiconductor device, which is performed by passing a current in a forward direction and a reverse direction, a method of measuring a reverse withstand voltage waveform of the semiconductor device, The forward voltage drop waveform of the semiconductor device is measured at least twice each, and the forward voltage drop waveform is measured at least once between the first and second reverse withstand voltage waveform measurements. A characteristic of the semiconductor device is determined by comparing each of the measured reverse voltage waveforms and each of the measured forward voltage drop waveforms. It lies in the characteristic measurement method.
(実施例) 以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図〜第7図は本発明の一実施例を示しており、第1
図は、測定シーケンスを示しており、第7図は本発明の
測定方法に使用される測定装置の概略回路図である。1 to 7 show an embodiment of the present invention.
The figure shows a measurement sequence, and FIG. 7 is a schematic circuit diagram of a measurement apparatus used in the measurement method of the present invention.
第1図に示すように、ダイオードの測定は、1回目のPR
V波形測定(1)、1回目のFDV波形測定(2)、2回目
のFDV波形測定(20)および2回目のPRV波形測定(10)
の順に行なわれる。As shown in Fig. 1, the diode measurement is the first PR
V waveform measurement (1), 1st FDV waveform measurement (2), 2nd FDV waveform measurement (20) and 2nd PRV waveform measurement (10)
Are performed in order.
1回目のPRV波形測定(1)では、ダイオードに印加す
る逆方向電圧(VR)を、T0時からT5時までの間に0Vから
1500Vまで上昇させ、T5時からT7時までの間に1500Vから
0Vまで下げる。In the first PRV waveform measurement (1), the reverse voltage (VR) applied to the diode was changed from 0V between T0 and T5.
Increase to 1500V, from 1500V from T5 to T7
Lower to 0V.
iR=10μAとなるT3時までは、逆方向電流値(iR)が0.
625μA上昇する毎に、その時の逆方向電圧(VR)を測
定し、該測定値を記憶する。該測定値は、逆方向ソフト
波形テストに使用される。The reverse current value (iR) is 0 until T3 when iR = 10 μA.
For each 625 μA increase, the reverse voltage (VR) at that time is measured, and the measured value is stored. The measured value is used for the backward soft waveform test.
iR=1.25μAとなるT2時の逆方向電圧(VR)を測定し、
該測定値を記憶する。該測定値が、ダイオードのPRVと
され、逆方向耐圧分類に使用される。Measure the reverse voltage (VR) at T2 when iR = 1.25 μA,
The measured value is stored. The measured value is used as the PRV of the diode and is used for reverse breakdown voltage classification.
T3時からiR=20μAとなるT4時までは、逆方向電流値
(iR)が1.25μA上昇する毎に、その時の逆方向電圧
(VR)を測定し、該測定値を記憶する。該測定値は、後
述する逆方向ドリフトテストに使用される。From T3 time to T4 time when iR = 20 μA, every time the reverse current value (iR) increases by 1.25 μA, the reverse voltage (VR) at that time is measured and the measured value is stored. The measured value is used for the backward drift test described later.
iR=25μAの時点からiR=100μAとなるT5時まで、お
よびT5時からiR=20μAとなるT6時までは、逆方向電流
(iR)が6.25μA変化する毎に、その時の逆方向電圧
(VR)を測定し、該測定値を記憶する。該測定値は、後
述する逆方向ループ波形テストに使用される。Every time the reverse current (iR) changes by 6.25 μA from the time of iR = 25 μA to T5 when iR = 100 μA and from T5 to T6 when iR = 20 μA, the reverse voltage (VR ) Is measured and the measured value is stored. The measured value is used for a reverse loop waveform test described later.
1回目のFDV波形測定(2)では、ダイオードに流す順
方向電流(iF)を、T7時からT8時までの間に0A〜3Aまで
上昇させ、かつ順方向電流(iF)が0.1875A上昇する毎
には、その時の電圧降下値(VF)を測定し、該測定値を
記憶する。In the first FDV waveform measurement (2), the forward current (iF) flowing through the diode is increased from 0A to 3A from T7 to T8, and the forward current (iF) is increased by 0.1875A. For each time, the voltage drop value (VF) at that time is measured and the measured value is stored.
2回目のFDV波形測定(20)が、1回目のFDV波形測定
(2)と同様にT9時からT10時までの間に行なわれる。The second FDV waveform measurement (20) is performed from T9 to T10 as in the first FDV waveform measurement (2).
2回目のPRV波形測定(10)が、1回目のPRV波形測定
(1)と同様にT11時からT19時までの間に行なわれる。The second PRV waveform measurement (10) is performed from T11 to T19 as in the first PRV waveform measurement (1).
上述したように、同一のダイオードについてPRV波形測
定とFDV波形測定とをそれぞれ2回ずつ行なって得られ
た上述各測定値を分祈して以下の様な(A)〜(H)の
テストを行なう。As described above, the PRV waveform measurement and the FDV waveform measurement are performed twice for the same diode, and the above-mentioned respective measurement values obtained by praying are prayed and the following tests (A) to (H) are performed. To do.
(A).逆方向ソフト波形テスト 第2図は、1回目のPRV波形測定(1)によって得られ
た逆方向電圧−逆方向電流波形(1a)を示しており、図
において、(a1)点はiR=0.625μAの点を、(a2)点
はiR=1.25μAの点をそれぞれ示している。(A). Reverse soft waveform test Figure 2 shows the reverse voltage-reverse current waveform (1a) obtained by the first PRV waveform measurement (1). In the figure, point (a1) is iR = 0.625. The point of μA and the point (a2) indicate the point of iR = 1.25 μA.
(a1)点から(a2)点までの逆方向電流iRの変化量ΔiR
=0.625μAに対し、(a1)点から(a2)点までの逆方
向電圧(VR)の変化量ΔVRが小さいほど前記波形(1a)
がシャープな立上りを示し、ΔVRが大きいほど前記波形
(1a)がソフトな立上りとなる。ダイオードにはシャー
プな立上りが要求されるのでΔVRが所定値以上か否かを
判別する。Change in reverse current iR from point (a1) to point (a2) ΔiR
= 0.625 μA, the smaller the change amount ΔVR of the reverse voltage (VR) from point (a1) to point (a2), the more the waveform (1a)
Shows a sharp rise, and the larger ΔVR, the softer the rise of the waveform (1a). Since the diode is required to have a sharp rise, it is determined whether or not ΔVR is a predetermined value or more.
このようなデータ分析を、T0時からiR=10μAとなるT3
時まで各測定点毎に行ない、ΔVRが所定値以上となる測
定点が1ヶ所でも検出された場合には、ダイオードは不
良品と判別される。これが逆方向ソフト波形テストであ
る。また、同様の逆方向ソフト波形テストが、2回目の
PRV波形測定(10)によってT11時かたT14時までの間で
得られる各測定値についても行なわれる。From such data analysis, i.e. iR = 10μA from T0
Until each time, the measurement is performed for each measurement point, and if even one measurement point where ΔVR is a predetermined value or more is detected, the diode is determined to be a defective product. This is the reverse soft waveform test. Also, the same reverse soft waveform test was performed for the second time.
It is also performed for each measurement value obtained from T11 to T14 by PRV waveform measurement (10).
(B).逆方向ドリフトテスト 第3図において、(1a)は1回目のPRV波形測定(1)
によって得られたT0時からT4時までの逆方向電圧−逆方
向電流波形であり、(10a)は2回目のPRV波形測定(1
0)によって得られたT11時からT15時までの逆方向電圧
−逆方向電流波形である。(B). Reverse drift test In Fig. 3, (1a) is the first PRV waveform measurement (1)
The reverse voltage-reverse current waveform from T0 to T4 obtained by (10a) is the second PRV waveform measurement (1
It is a reverse voltage-reverse current waveform from T11 to T15 obtained by (0).
T0時からT4時までの間でiRが1.25μA上昇する毎に測定
された逆方向電圧(VR)の各測定値と、T11時からT15時
までの間で同様に測定された逆方向電圧(VR)の各測定
値とを各測定時ごとに比較し、VRの変化量ΔVRが所定値
以上となる測定点が1ヶ所でも検出された場合には、ダ
イオードは不良品として判別される。これが逆方向ドリ
フトテストである。ここで重要なことは、逆方向耐電圧
波形の測定の1回目と2回目との間に少なくとも1回目
の順方向電圧降下波形の測定を行なうことである。この
順番にすることによって、例えば半導体チップとリード
線とのはんだ接続が不完全な半導体装置は1回目のFDV
波形測定(1)の電流によって半導体チップの接合部温
度が上昇するため、2回目のPRV波形測定(10)によっ
てダイオードは規定のΔVR値以上になり不良品として選
別される。Each measured value of the reverse voltage (VR) measured every time iR increased by 1.25 μA from T0 to T4, and the reverse voltage measured in the same manner from T11 to T15 ( (VR) is compared with each measurement value at each measurement time, and if any one of the measurement points where the VR variation ΔVR is equal to or more than a predetermined value is detected, the diode is determined as a defective product. This is the reverse drift test. What is important here is that at least the first measurement of the forward voltage drop waveform is performed between the first measurement and the second measurement of the reverse withstand voltage waveform. By making this order, for example, the semiconductor device in which the solder connection between the semiconductor chip and the lead wire is incomplete is the first FDV
Since the junction temperature of the semiconductor chip rises due to the current of the waveform measurement (1), the diode becomes the specified ΔVR value or more by the second PRV waveform measurement (10) and is selected as a defective product.
また、半導体チップのPN接合部界面近辺の表面処理が不
完全であったりすると、逆方向についでの不安定性に起
因してPRV波形が変化し、表面処理の不完全な不良品を
選別することができる。Also, if the surface treatment near the PN junction interface of the semiconductor chip is incomplete, the PRV waveform changes due to instability in the opposite direction, and defective products with incomplete surface treatment should be selected. You can
(C).逆方向ループテスト 第4図において、(1b)は1回目のPRV波形測定(1)
によって得られたT4時からT5時までの逆方向電圧−逆方
向電流波形であり、(1C)はT5時からT6時までの逆方向
電圧−逆方向電流波形である。(C). Reverse loop test In Fig. 4, (1b) is the first PRV waveform measurement (1)
It is the reverse voltage-reverse current waveform from T4 o'clock to T5 o'clock obtained by (1C) is the reverse voltage-reverse current waveform from T5 o'clock to T6 o'clock.
第4図に示すように、ダイオードがループ波形を示す特
性を持っている場合に、T4時からT5時までの間でiRが6.
25μA上昇する毎に測定された逆方向電圧(VR)の各測
定値と、T5時からT6時までの間でiRが6.25μA下降する
毎に測定された逆方向電圧(VR)の各測定値とを各測定
時ごとに比較し、VRの変化量ΔVRが所定値以上となる測
定点が1ヶ所でも検出された場合には、ダイオードは不
良品として判別される。これが逆方向ループトテストで
ある。また、同様の逆方向ループトテストが、2回目の
PRV波形測定(10)によってT15時からT17時までの間で
得られる各測定値についても行なわれる。As shown in Fig. 4, when the diode has the characteristic of showing a loop waveform, iR is 6. between T4 and T5.
Each measured value of reverse voltage (VR) measured every 25 μA increase, and each measured value of reverse voltage (VR) measured each time iR decreases 6.25 μA between T5 and T6 And are compared at each measurement time, and if even one measurement point at which the VR variation ΔVR is equal to or greater than a predetermined value is detected, the diode is determined as a defective product. This is the reverse looped test. Also, the same reverse looped test
The PRV waveform measurement (10) is also performed for each measurement value obtained from T15 to T17.
(D).逆方向耐圧分類 第1図において、iR=1.25μAとなるT2時およびT13時
の逆方向電圧(VR)をそれぞれダイオードのPRVとし、V
R<100Vの場合にはダイオードは不良品とされ、100≦VR
<200V,200V≦VR<400V,400V≦VR<600V,…の場合に
は、ダイオードはそれぞれ(G1),(G2),(G4),…
に分類される。これが逆方向耐圧分類である。(D). Reverse breakdown voltage classification In Fig. 1, the reverse voltage (VR) at T2 and T13 when iR = 1.25 µA is set as the PRV of the diode, and V
If R <100V, the diode is considered defective and 100 ≤ VR
When <200V, 200V ≤ VR <400V, 400V ≤ VR <600V, ..., the diodes are (G1), (G2), (G4), ..., respectively.
are categorized. This is the reverse breakdown voltage classification.
(E).順方向ドリフトテスト 第5図において、(2a)は1回目のFDV波形測定(2)
によって得られた順方向電圧−逆方向電圧波形であり、
(20a)は2回目のFDV波形測定(20)によって得られた
順方向電流−順方向電圧波形である。(E). Forward drift test In Fig. 5, (2a) is the first FDV waveform measurement (2).
Is a forward voltage-reverse voltage waveform obtained by
(20a) is a forward current-forward voltage waveform obtained by the second FDV waveform measurement (20).
1回目のFDV波形測定(2)において、T7時からT8時ま
での間でiFが0.1875A上昇する毎に測定された順方向電
圧降下値(VF)の各測定値と、2回目のFDV波形測定(2
0)において、T9時からT10時までの間で同様に測定され
た順方向電圧降下値(VF)の各測定値とを各測定時ごと
に比較し、VFの変化量ΔVFが所定値以上となる測定点が
1ヶ所でも検出された場合には、ダイオードは不良品と
して判別される。これが逆方向ドリフトテストである。In the first FDV waveform measurement (2), each measured forward voltage drop value (VF) was measured every time iF increased by 0.1875A from T7 to T8, and the second FDV waveform Measurement (2
In (0), the forward voltage drop value (VF) measured in the same way from T9 to T10 is compared for each measurement time, and if the amount of change in VF ΔVF is greater than or equal to the specified value, If even one measurement point is detected, the diode is determined as a defective product. This is the reverse drift test.
(F).順方向フラつきテスト 第6図において、(2b)は1回目のFDV波形測定(2)
によって得られた順方向電圧−逆方向電圧波形であり、
該波形(2b)にはフラつき部(2c)が含まれている。こ
のようなフラつき部(2c)を有する前記波形(2b)を示
すダイオードは不良品として判別される。(F). Forward Fluctuation Test In Fig. 6, (2b) is the first FDV waveform measurement (2).
Is a forward voltage-reverse voltage waveform obtained by
The waveform (2b) includes a flared portion (2c). The diode showing the waveform (2b) having such a fluttered portion (2c) is discriminated as a defective product.
該フラつき部(2c)を検出するのが順方向フラつきテス
トである。The forward flapping test detects the flapping portion (2c).
第6図において、iF(a)〜iF(f)は、iFが0.1875A
ずつ上昇した各測定点の順方向電流値を示しており、VF
(a)〜VF(f)は、各if(a)〜if(f)に対応した
測定点での順方向電圧降下の測定値を示している。In FIG. 6, iF (a) to iF (f) have an iF of 0.1875A.
It shows the forward current value at each measurement point that increased by
(A) to VF (f) indicate the measured values of the forward voltage drop at the measurement points corresponding to the if (a) to if (f).
ダイオードが良品であれば、VF(a)<VF(b)…<VF
(f)となる。しかし、第6図に示す前記波形(2b)で
は、VF(a)<VF(b)>VF(c)<VF(d)>VF
(e)<VF(f)となる。If the diode is good, VF (a) <VF (b) ... <VF
(F). However, in the waveform (2b) shown in FIG. 6, VF (a) <VF (b)> VF (c) <VF (d)> VF
(E) <VF (f).
すなわち、隣接する各測定点の大小関係を順次比較して
いき、順方向電流−順方向電圧波形(2b)全体にわたっ
てVF(a)<VF(b)…<VF(f)となる特性が得られ
た場合には良品と判別される。That is, the magnitude relationship between adjacent measurement points is sequentially compared to obtain the characteristic that VF (a) <VF (b) ... <VF (f) over the entire forward current-forward voltage waveform (2b). If it is found, it is determined as a non-defective product.
なお、図示を省略したが、波形が途中で急激に変化した
場合でもΔVFの変化率によって不良品が選別される。Although illustration is omitted, defective products are selected according to the change rate of ΔVF even when the waveform changes abruptly on the way.
同様の順方向フラつきテストが、2回目のFDV波形測定
(20)によって得られた順方向電流−順方向電圧波形に
ついても行なわれる。A similar forward flutter test is also performed on the forward current-forward voltage waveform obtained by the second FDV waveform measurement (20).
(G).順方向電圧分類 第5図に示すように、例えば波形2aの順方向電流if
(1)をダイオードに流した時の順方向電圧降下VF
(1)が、0.6V<VF(1)<0.9Vの範囲内にある場合に
は、ダイオードを良品として判別する。これが順方向電
圧分類である。(G). Forward voltage classification As shown in FIG. 5, for example, the forward current if of the waveform 2a is
Forward voltage drop VF when (1) is applied to the diode
If (1) is within the range of 0.6V <VF (1) <0.9V, the diode is determined as a good product. This is the forward voltage classification.
(H).逆方向ショートテスト 2回目のFRV波形測定(10)において、T17時からT18時
まで逆方向電圧(VR)を印加して、ダイオードがショー
トしていないかどうか最終チェックする。仮りに、ダイ
オードがショートしている場合には、VRが零ボルトにな
るとともに、逆方向電流(iR)が測定器の保護抵抗によ
って限流され、数A流れるので、このようなVRおよびiR
を検出した場合には、ダイオードが不良品として判別さ
れる。これが逆方向ショートテストである。(H). Reverse Short Circuit Test In the second FRV waveform measurement (10), apply reverse voltage (VR) from T17 to T18 and finally check whether the diode is short-circuited. If the diode is short-circuited, VR becomes zero volt, and the reverse current (iR) is limited by the protective resistance of the measuring instrument and flows for several amperes.
Is detected, the diode is determined as a defective product. This is the reverse short test.
次に、上記測定方法に使用される測定装置(3)を第7
図に基づいて説明する。Next, the measuring device (3) used in the above measuring method
It will be described with reference to the drawings.
第7図に示すように、測定装置(3)は、CPU(30)
と、インターフェース(31)と、電流設定用のD/Aコン
バーター(32)と、逆方向定電流アンプ(33)と、順方
向定電流アンプ(34)と、被測定ダイオード(4)がセ
ットされる測定端子(35)と、サンプル抵抗(36)と、
D/Aコンバーター(37)と、インターフェース(38),
(39)とから成っている。As shown in FIG. 7, the measuring device (3) has a CPU (30).
, Interface (31), D / A converter for current setting (32), reverse constant current amplifier (33), forward constant current amplifier (34), and diode under test (4) are set. Measuring terminal (35), sample resistance (36),
D / A converter (37) and interface (38),
(39) consists of
測定装置(3)によって1回目のPRV波形測定(1)を
行なう場合には、CPU(30)が予めプログラムされた手
順で動作し、CPU(30)の動作がインターフェース(3
1)を介して電流設定用のD/Aコンバーター(32)に伝達
され、該コンバーター(32)の動作によって逆方向定電
流アンプ(33)は、予めプログラムされた逆方向電流値
(例えばiR=0.625μA)になるまで逆方向電圧(VR)
を被測定ダイオード(4)に印加する。該ダイオード
(4)の逆方向電流がサンプル抵抗(36)に流れ、(3
a)点の電圧を前記アンプ(33)にフィードバックす
る。一方、iRが0.625μAになったときの逆方向電圧値
(VR)が、A/Dコンバーター(37),インターフェース
(31)を介してCPU(30)に送られ、記憶される。When the first PRV waveform measurement (1) is performed by the measuring device (3), the CPU (30) operates according to a pre-programmed procedure, and the operation of the CPU (30) is the interface (3).
1) is transmitted to the D / A converter (32) for current setting, and by the operation of the converter (32), the reverse constant current amplifier (33) causes the reverse current value (for example iR = Reverse voltage (VR) until 0.625 μA)
Is applied to the diode (4) to be measured. The reverse current of the diode (4) flows through the sample resistor (36),
The voltage at point a) is fed back to the amplifier (33). On the other hand, the reverse voltage value (VR) when iR becomes 0.625 μA is sent to the CPU (30) via the A / D converter (37) and the interface (31) and stored.
このような逆方向電圧値(VR)の測定および記憶動作は
CPU(30)によって制御され、第1図において、T0時〜T
3時の間ではiRが0.625μA上昇する毎に、T3時〜T4時の
間ではiRが1.25μA上昇する毎に、T4時〜T5時の間では
iRが6.25μA上昇する毎に、T5時〜T6時の間ではiRが6.
25μA下降する毎にそれぞれ行なわれる。このようにし
て、第1図に示す1回目のPRV波形測定(1)が、測定
装置(3)によって成される。同様にして、第1図に示
す2回目のPRV波形測定(10)が測定装置(3)によっ
て成される。Such reverse voltage (VR) measurement and storage operations are
Controlled by the CPU (30), in Fig. 1, from T0 to T
Each time iR rises by 0.625μA between 3 o'clock, every iR rises by 1.25 μA between T3 o'clock and T4 o'clock, and between T4 o'clock T5 o'clock.
Every time iR rises by 6.25 μA, iR is 6. between T5 and T6.
It is carried out every time 25 μA is lowered. In this way, the first PRV waveform measurement (1) shown in FIG. 1 is performed by the measuring device (3). Similarly, the second PRV waveform measurement (10) shown in FIG. 1 is performed by the measuring device (3).
次に、測定装置(3)によって1回目のFDV波形測定
(2)を行なう場合には、CPU(30)が予めプログラム
された手順で動作し、CPU(30)の動作がインターフェ
ース(31)を介して電流設定用のD/Aコンバーター(3
2)に伝達され、該コンバーター(32)の動作によって
順方向定電流アンプ(34)は、予めプログラムされた順
方向電流(例えば、if=0.1875A)を被測定ダイオード
(4)に流す。該ダイオード(4)に所定の電流が流れ
たか否かをサンプル抵抗(36)で検出し、(3a)点の電
位を前記アンプ(34)にフィードバックしている。一
方、0.1875Aの順方向電流が流れたときの前記ダイオー
ド(4)の順方向電圧降下値(VF)は、測定端子(35)
により検出れ、A/Dコンバーター(37)、インターフェ
ース(31)を介してCPU(30)に送られ、記憶される。Next, when the first FDV waveform measurement (2) is performed by the measuring device (3), the CPU (30) operates according to a preprogrammed procedure, and the operation of the CPU (30) operates the interface (31). Via the D / A converter (3
2), the forward constant current amplifier (34) sends a pre-programmed forward current (for example, if = 0.1875A) to the diode under test (4) by the operation of the converter (32). The sample resistor (36) detects whether or not a predetermined current flows through the diode (4), and the potential at the point (3a) is fed back to the amplifier (34). On the other hand, the forward voltage drop value (VF) of the diode (4) when a forward current of 0.1875A flows is measured at the measurement terminal (35).
Is detected by and is sent to the CPU (30) via the A / D converter (37) and the interface (31) and stored therein.
このような順方向電圧降下値(VF)の測定および記憶動
作はCPU(30)によって制御され、第1図において、T7
時〜T8時の間で、順方向電流(if)が0.1875A上昇する
毎にそれぞれ行なわれる。このようにして、第1図に示
す1回目のFDV波形測定(2)が測定装置(3)によっ
て成される。同様にして、第1図に示す2回目のFDV波
形測定(20)が測定装置(3)によって成される。The measurement and storage operation of such a forward voltage drop value (VF) is controlled by the CPU (30), and as shown in FIG.
From time to T8, each time the forward current (if) rises by 0.1875A. In this way, the first FDV waveform measurement (2) shown in FIG. 1 is performed by the measuring device (3). Similarly, the second FDV waveform measurement (20) shown in FIG. 1 is performed by the measuring device (3).
そして、CPU(30)内に記憶された多数の逆方向電圧値
(VR)および多数の順方向電圧降下値(VF)がCPU(3
0)内でデータ解析され、上記各種のテスト(A)〜
(H)のための演算がCPU(30)内で行なわれる。Then, a large number of reverse voltage values (VR) and a large number of forward voltage drop values (VF) stored in the CPU (30) are stored in the CPU (3
Data is analyzed in 0) and various tests (A) to
The calculation for (H) is performed in the CPU (30).
そして、被測定ダイオード(4)の良品あるいは不良品
を判別した信号および分類信号がCPU(30)からインタ
ーフェース(38)に出力される。Then, the signal for discriminating the non-defective product or defective product of the diode to be measured (4) and the classification signal are output from the CPU (30) to the interface (38).
測定条件の設定は、測定装置のパネルがインターフェー
ス(38)を経由しCPU(30)に入力される。To set the measurement conditions, the panel of the measuring device is input to the CPU (30) via the interface (38).
なお、ダイオードの測定シーケンスは、第1図に示す順
序,回数に限定される必要はなく、要は、PRV波形測定
とFDV波形測定とが、少なくともそれぞれ2回ずつ含ま
れてかつ、PRV波形測定の1回目と、2回目の間に、少
なくとも1回目のFDV波形測定が入っていればよい。The diode measurement sequence does not have to be limited to the order and the number of times shown in FIG. 1, and the point is that the PRV waveform measurement and the FDV waveform measurement are included at least twice each, and the PRV waveform measurement is performed. It is sufficient that at least the first FDV waveform measurement is included between the first and second times.
(発明の効果) 本発明に係る半導体装置の特性測定方法によれば、半導
体装置の逆方向耐電圧波形の測定と、半導体装置の順方
向電圧降下波形の測定とを、少なくともそれぞれ2回ず
つ行ない、かつ測定された前記逆方向耐電圧波形の各々
を比較するとともに、測定された前記順方向電圧降下波
形の各々を比較しているので、半導体装置の逆方向耐電
圧(PRV)波形の変化、例えば逆方向ドリフト波形、ル
ープ波形等の異常を呈する不良品、および半導体装置の
順方向電圧降下(FDV)波形の変化、例えば順方向ドリ
フト波形、FDV波形のフラつき等を呈する不良品を高速
に検出でき、さらには、1回目の測定後に特性が変化し
てしまうような不良品を2回目の測定で確実に検出でき
る。さらに、半導体チップとリード線とのはんだ接続が
不完全な半導体装置などの選別や、半導体チップのPN接
合部近辺の表面安定化処理が不完全なものまで不良品と
して選別することができる。(Effect of the Invention) According to the semiconductor device characteristic measuring method of the present invention, the measurement of the reverse withstand voltage waveform of the semiconductor device and the measurement of the forward voltage drop waveform of the semiconductor device are performed at least twice each. , And, while comparing each of the measured reverse withstand voltage waveforms, and because each of the measured forward voltage drop waveforms are being compared, a change in the reverse withstand voltage (PRV) waveform of the semiconductor device, For example, a defective product exhibiting abnormalities such as a backward drift waveform and a loop waveform, and a defective product exhibiting a change in the forward voltage drop (FDV) waveform of a semiconductor device, for example, a forward drift waveform and a flutter of the FDV waveform can be processed at high speed. It is possible to detect, and furthermore, a defective product whose characteristics change after the first measurement can be reliably detected in the second measurement. Further, it is possible to select a semiconductor device or the like in which the solder connection between the semiconductor chip and the lead wire is incomplete, or an incomplete surface stabilization treatment in the vicinity of the PN junction portion of the semiconductor chip as a defective product.
第1図〜第7図は本発明の一実施例を示しており、第1
図は測定シーケンスを示す波形図、第2図は、逆方向ソ
フト波形テストを説明するための波形図、第3図は、逆
方向ドリフトテストを説明するための波形図、第4図は
逆方向ループテストをするための波形図、第5図は順方
向ドリフトテストを説明するための波形図、第6図は、
順方向フラつきテストを説明するための波形図、第7図
は、一実施例に係る測定方法に使用される測定装置を示
す概略回路図、第8図は従来の測定方法を示す波形図で
ある。 (1)……1回目の逆方向耐電圧波形測定 (2)……1回目の順方向電圧降下波形測定 (10)……2回目の逆方向耐電圧波形測定 (20)……2回目の順方向電圧降下波形測定1 to 7 show an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a waveform diagram showing a measurement sequence, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining a backward soft waveform test, FIG. 3 is a waveform diagram for explaining a backward drift test, and FIG. Waveform diagram for loop test, FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the forward drift test, and FIG. 6 is
FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the forward flapping test, FIG. 7 is a schematic circuit diagram showing a measuring device used in the measuring method according to one embodiment, and FIG. 8 is a waveform diagram showing a conventional measuring method. is there. (1) …… First reverse withstand voltage waveform measurement (2) …… First forward voltage drop waveform measurement (10) …… Second reverse withstand voltage waveform measurement (20) …… Second time Forward voltage drop waveform measurement
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−127286(JP,A) 特開 昭51−132086(JP,A) 特公 昭57−34506(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP 54-127286 (JP, A) JP 51-132086 (JP, A) JP 57-34506 (JP, B2)
Claims (1)
半導体装置の特性測定方法において、 前記半導体装置の逆方向耐電圧波形の測定と、該半導体
装置の順方向電圧降下波形の測定とを、少なくともそれ
ぞれ2回ずつ行ない、 逆方向耐電圧波形の測定の1回目と2回目との間に少な
くとも1回目の順方向電圧降下波形の測定を行ない、 かつ、測定された前記逆方向電圧波形の各々を比較する
とともに、測定された前記順方向電圧降下波形の各々を
比較して、前記半導体装置の特性を判別することを特徴
とする半導体装置の特性測定方法。1. A method of measuring a characteristic of a semiconductor device, which is performed by passing a current in a forward direction and a reverse direction, wherein a reverse withstand voltage waveform of the semiconductor device and a forward voltage drop waveform of the semiconductor device are measured. , At least two times each, performing at least the first forward voltage drop waveform between the first and second measurements of the reverse withstand voltage waveform, and measuring the reverse voltage waveform A characteristic measuring method for a semiconductor device, characterized in that the characteristics of the semiconductor device are determined by comparing each of them and comparing each of the measured forward voltage drop waveforms.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59117786A JPH0711558B2 (en) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | Method for measuring characteristics of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59117786A JPH0711558B2 (en) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | Method for measuring characteristics of semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60262072A JPS60262072A (en) | 1985-12-25 |
| JPH0711558B2 true JPH0711558B2 (en) | 1995-02-08 |
Family
ID=14720274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59117786A Expired - Lifetime JPH0711558B2 (en) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | Method for measuring characteristics of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711558B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112114236A (en) * | 2020-09-16 | 2020-12-22 | 绍兴文理学院 | A diode leakage current suppression circuit |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51132086A (en) * | 1975-05-12 | 1976-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | Specific characteristics variation testing device |
| JPS54127286A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-03 | Hitachi Ltd | Drift-waveform check unit for semiconductor element |
| JPS5734506A (en) * | 1980-08-08 | 1982-02-24 | Canon Inc | Production of color filter |
-
1984
- 1984-06-08 JP JP59117786A patent/JPH0711558B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112114236A (en) * | 2020-09-16 | 2020-12-22 | 绍兴文理学院 | A diode leakage current suppression circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60262072A (en) | 1985-12-25 |
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