(57)【要約】    【課題】通電プローブ針の接触抵抗の影響を受けずに安定した電気特性の測定を可能とする半導体チップの電気特性測定方法及び装置の提供にある。  【解決手段】表面に複数の第１電極７ａ、７ｂ、７ｃを有し、裏面に第２電極７ｄを有する半導体チップ７を導電性の通電ステージ８に前記第２電極７ｄが前記通電ステージ８に通電可能に載置し、少なくとも２個以上の通電プローブ針１、２、３を前記第１電極７ａ、７ｂ、７ｃに当接し、前記通電プローブ針１、２、３をそれぞれ個別の電源４、５、６に接続するとともに各電源４、５、６を通電ステージ８に接続し、前記各電源４、５、６から互いに等しい電流を出力して前記半導体チップ７に通電し、前記通電プローブ針１、２、３の全てが通電状態にある時前記第１電極７ａ、７ｂ、７ｃと前記第２電極１０との間のオン電圧を電圧計１１にて測定する。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の第１電極を有し、裏面に第２電極を有する半導体チップを導電性の通電ステージに前記第２電極と前記通電ステージが通電可能に載置し、
少なくとも２個以上の前記第１電極に、少なくとも２個以上の通電プローブ針を当接し、
前記通電プローブ針をそれぞれ個別の電源に接続するとともに各電源を通電ステージに接続し、
前記各電源により前記第１電極それぞれに等しい電流が流れるように出力して前記半導体チップに通電し、
前記第１電極と前記第２電極との間の電気特性を測定することを特徴とする半導体チップの電気特性測定方法。
【請求項２】
表面に複数の第１電極を有し、裏面に第２電極を有する半導体チップを導電性の通電ステージに前記第２電極と前記通電ステージが通電可能に載置し、
少なくとも２個以上の前記第１電極に、少なくとも２個以上の通電プローブ針を前記第１電極１個につき同じ個数だけ当接し、
前記通電プローブ針をそれぞれ個別の電源に接続するとともに各電源を通電ステージに接続し、
前記各電源から互いに等しい電流を出力して前記半導体チップに通電し、
前記通電プローブ針の全てが通電状態にある時前記第１電極と前記第２電極との間の電気特性を測定することを特徴とする半導体チップの電気特性測定方法。
【請求項３】
前記電源が直流定電流源であることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体チップの電気特性測定方法。
【請求項４】
前記電気特性が電圧であり、前記半導体チップのオン電圧を測定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体チップの電気特性測定方法。
【請求項５】
前記複数の第１電極全てに通電プローブ針を当接することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体チップの電気特性測定方法。
【請求項６】
前記複数の第１電極の一部に通電プローブ針を当接することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体チップの電気特性測定方法。
【請求項７】
表面に複数の第１電極を有し、裏面に第２電極を有する半導体チップを前記第２電極が通電可能な状態で載置する導電性の通電ステージと、該通電ステージに載置した前記半導体チップの第１電極に当接可能な少なくとも２個以上の通電プローブ針とを備えている半導体チップの電気特性測定装置であって、前記各通電プローブ針に個別に接続され互いに等しい電流を出力する電源を備え、前記通電プローブ針と前記通電ステージとの間で前記半導体チップを通電させ、前記通電プローブ針の通電状態における前記半導体チップの第１電極と第２電極の電気特性を測定するための電気特性測定計を備えていることを特徴とする半導体チップの電気特性測定装置。
【請求項８】
前記電源が直流定電流源であることを特徴とする請求項７記載の半導体チップの電気特性測定装置。
【請求項９】
前記電気特性が電圧であり、前記半導体チップのオン電圧を測定することを特徴とする請求項７又は８記載の半導体チップの電気特性測定装置。
【請求項１０】
前記電気特性測定計は第１電極側の測定プローブ針と第２電極側の測定プローブ針とを備え、前記第２電極側の測定プローブ針は第２電極に直接当接可能に配置されていることを特徴する請求項７〜９のいずれか一項に記載の半導体チップの電気特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体チップの電気特性測定に当たり、安定した測定を可能とする半導体チップの電気特性測定方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パワーＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、パワートランジスタ、サイリスタ及びダイオード等の縦型構成を持つパワー素子のオン電圧等の電気的特性を半導体ウェハの状態で測定する測定方法が提案されている。
例えば、特許文献１で開示された第１の従来技術では、半導体ウェハに配置された縦型ＭＯＳＦＥＴにおいて、ドレイン電極１０の電位を測定する測定電極１２をソース電極９のある半導体ウェハ表面上に設け、ソース電極９とステージ１４との間に通電プローブ１３を介して電流を流して、前記測定電極１２とソース電極９間の電圧を電圧計１９により測定することによって、ドレイン電極１０とソース電極９間の電圧を精度良く測定できるとしている。
【０００３】
この測定方法によれば、ドレイン電極１０とソース電極９間の電圧を電圧計１９を接続して直接測定した時と比較して、ドレイン電極１０を横方向に流れる電流による電圧降下の影響を除去でき、正確なＭＯＳＦＥＴのオン抵抗値を求めることができるとしている。
しかし、上記従来技術には、１チップの中に数千〜数万個のセルを集積配置し、電流容量を増やした半導体チップの電気特性を測定する時の方法については触れられていない。
【０００４】
又、第２の従来技術として、図６に示すように半導体チップ表面に複数の電極が形成され、その複数の電極にそれぞれ通電プローブ針を接触させて通電させ電気特性を測定する方法がある。この測定方法は、測定に大電流を流す必要があるが、通電プローブ針に流すことの出来る電流量に限界がある場合に、パワー素子等の半導体チップの電気特性測定に有効な手段である。
図６の電気特性測定装置は、表裏面に電極を有する微小なサイズの半導体チップ７を載置し、半導体チップ７の裏面の第２電極７ｄと当接して導通状態とする導電体からなる通電ステージ８と、半導体チップ７の表面に形成された第１電極７ａ、７ｂ、７ｃに当接可能に取り付けられ先端の細い導電性の通電プローブ針１、２、３とで構成されており、前記通電プローブ針１、２、３と前記通電ステージ８とは定電流源１２に接続されている。
【０００５】
又半導体チップ７の電圧を測定するために、前記通電プローブ針１、２、３とは別に例えば第１電極７ａには測定プローブ針９、第２電極７ｄには測定プローブ針１０が当接可能に配置されており、これらの測定プローブ針９、１０は電圧計１１に接続されている。
上述の電気特性測定装置を用いた電気特性測定方法としては、先ず、半導体チップ７を通電ステージ８上に載置し、第２電極７ｄと通電ステージ８とを導通状態とする。次に、通電プローブ針１、２、３をそれぞれ第１電極７ａ、７ｂ、７ｃに当接させ導通状態とし、定電流源１２から所定の電流を流す。そして、測定プローブ針９、１０をそれぞれ第１電極７ａ、第２電極７ｄに当接させ導通状態として電圧計１１によって電圧を測定する。
【０００６】
ここで半導体チップ７の第１電極７ａ、７ｂ、７ｃと通電プローブ針１、２、３との間の接触抵抗と測定値の関係について、図７の等価回路を用いて説明する。
図７では、通電プローブ針１、２、３と第１電極７ａ、７ｂ、７ｃとの接触抵抗をそれぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３、第１電極７ａ、７ｂ、７ｃを通して通電された時の半導体チップ７のオン抵抗をそれぞれＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、第２電極７ｄと通電ステージ８との間の接触抵抗をＲ４、定電流源１２から供給される電流をｉとしそれぞれ通電プローブ針１、２、３に分岐して流れる電流をｉ１、ｉ２、ｉ３で示す。
【０００７】
まず、電流ｉとｉ１、ｉ２、ｉ３との間には次の関係がある。
ｉ＝ｉ１＋ｉ２＋ｉ３
そして、第１電極７ａと第２電極７ｄ間でのオン電圧測定のために電圧計１１の接続点をＡ１、Ｂ１とし、電圧計１１で測定される電圧をＶ１とすれば、
Ｖ１＝ｉ１×ＲＳ１
となりこれが求めるオン電圧になる。同じように第１電極７ｂ及び７ｃと第２電極７ｄ間でのオン電圧測定のために電圧計１１の接続点をそれぞれＡ２、Ｂ２及びＡ３、Ｂ３とし、Ａ２とＢ２間の電圧をＶ２、Ａ３とＢ３間の電圧をＶ３とすれば、
Ｖ２＝ｉ２×ＲＳ２、Ｖ３＝ｉ３×ＲＳ３となる。
【０００８】
ここでもし接触抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３にバラツキがあり、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３とすれば、それぞれの回路を流れる電流ｉ１、ｉ２、ｉ３は、ｉ１＜ｉ２＜ｉ３となる。これは、定電流源１２から供給される電流ｉは一定値であるが、図７の等価回路に示すように並列回路に分岐して流れるときには接触抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の大きさに反比例して流れるためである。
従ってこの場合、半導体チップ７のそれぞれのオン抵抗ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３がほぼ同等と仮定すれば、オン電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３となり、測定する場所によって値が大きくばらつく。
また、接触抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は測定の度に変化するものであり、その都度通電プローブ針１、２、３を流れる電流ｉ１、ｉ２、ｉ３が変化し、求めたいオン電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が大きくばらつく結果となる。
【特許文献１】特開平８−１５３７６３号公報（第２−３頁、図１−図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の第１の従来技術では、1つの通電プローブ針を用いた測定方法しか開示されておらず、セルが集積配置され電流容量を増やした半導体チップに大電流を流して電気特性を測定するには適していない。
又、上記の第２の従来技術では、各通電プローブ針と各第１電極との接触状態にバラツキがあるとき、各通電プローブ針に流れる電流が変化し、求めるオン電圧が測定個所によって大きくばらついてしまう。従って測定個所を増やしたとしても、測定結果がばらつきを含んだ信頼性に欠けるものとなってしまう。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、通電プローブ針の接触抵抗の影響を受けずに安定した電気特性の測定を可能とする半導体チップの電気特性測定方法及び装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を達成するため、請求項１記載の発明は、表面に複数の第１電極を有し、裏面に第２電極を有する半導体チップを導電性の通電ステージに前記第２電極と前記通電ステージが通電可能に載置し、少なくとも２個以上の前記第１電極に、少なくとも２個以上の通電プローブ針を当接し、前記通電プローブ針をそれぞれ個別の電源に接続するとともに各電源を通電ステージに接続し、前記各電源により前記第１電極それぞれに等しい電流が流れるように出力して前記半導体チップに通電し、前記第１電極と前記第２電極との間の電気特性を測定することを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、通電プローブ針にそれぞれ個別に接続された電源から前記第１電極それぞれに等しい電流が流れるように出力して前記半導体チップに通電し、第１電極と第２電極との間の電気特性を測定するので、各通電プローブ針の第１電極への接触状態によって第１電極と第２電極との間の半導体チップに流れる電流が変化することは無い。従って各通電プローブ針の接触状態の影響を受けることのない安定した電気特性の測定が可能である。
【００１２】
請求項２記載の発明は、表面に複数の第１電極を有し、裏面に第２電極を有する半導体チップを導電性の通電ステージに前記第２電極と前記通電ステージが通電可能に載置し、少なくとも２個以上の前記第１電極に、少なくとも２個以上の通電プローブ針を前記第１電極１個につき同じ個数だけ当接し、前記通電プローブ針をそれぞれ個別の電源に接続するとともに各電源を通電ステージに接続し、前記各電源から互いに等しい電流を出力して前記半導体チップに通電し、前記通電プローブ針の全てが通電状態にある時前記第１電極と前記第２電極との間の電気特性を測定することを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、通電プローブ針にそれぞれ個別に接続された電源から互いに等しい電流を出力して通電プローブ針と通電ステージとの間で半導体チップを通電させ、通電プローブ針の全てが通電状態にある時第１電極と第２電極との間の電気特性を測定するので、各通電プローブ針の第１電極への接触状態によって各通電プローブ針に流れる電流が変化することは無い。従って各通電プローブ針の接触状態の影響を受けることのない安定した電気特性の測定が可能である。
又、第１電極１個につき同じ個数だけ通電プローブが当接し全ての通電プローブ針を通電状態とするので、制御が容易である。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の半導体チップの電気特性測定方法において、前記電源が直流定電流源であることを特徴とする。
請求項３記載の発明によれば、各通電プローブ針にそれぞれ接続されている電源が直流定電流源なので、直流の一定電流を流すための制御回路を新たに必要としない。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体チップの電気特性測定方法において、前記電気特性が電圧であり、前記半導体チップのオン電圧を測定することを特徴とする。
請求項４記載の発明によれば、半導体チップのオン電圧を測定することによりオン抵抗を知ることができ、半導体チップの持つ電気特性を的確に把握できる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体チップの電気特性測定方法において、前記複数の第１電極全てに通電プローブ針を当接することを特徴とする。
請求項５記載の発明によれば、第１電極全てに通電プローブ針を当接させ通電させることが出来るので、より大きい電流を通電させて電気特性を測定することが可能となる。従って、測定対象の半導体チップの定格や仕様に応じた使い方が可能である。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体チップの電気特性測定方法において、前記複数の第１電極の一部に通電プローブ針を当接することを特徴とする。
請求項６記載の発明によれば、第１電極の一部に通電プローブ針を当接させ通電させることができるので、流す電流が少ない場合であっても電気特性を測定することが可能である。従って、測定対象の半導体チップの定格や仕様に応じた使い方が可能である。
【００１７】
請求項７記載の発明は、表面に複数の第１電極を有し、裏面に第２電極を有する半導体チップを前記第２電極が通電可能な状態で載置する導電性の通電ステージと、該通電ステージに載置した前記半導体チップの第１電極に当接可能な少なくとも２個以上の通電プローブ針とを備えている半導体チップの電気特性測定装置であって、前記各通電プローブ針に個別に接続され互いに等しい電流を出力する電源を備え、前記通電プローブ針と前記通電ステージとの間で前記半導体チップを通電させ、前記通電プローブ針の通電状態における前記半導体チップの第１電極と第２電極の電気特性を測定するための電気特性測定計を備えていることを特徴とする。
請求項７記載の発明によれば、請求項１乃至は２と同じ効果が得られる。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の半導体チップの電気特性測定装置において、前記電源が直流定電流源であることを特徴とする。
請求項８記載の発明によれば、請求項３と同じ効果が得られる。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の半導体チップの電気特性測定装置において、前記電気特性が電圧であり、前記半導体チップのオン電圧を測定することを特徴とする。
請求項９記載の発明によれば、請求項４と同じ効果が得られる。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、請求項７〜９のいずれか一項に記載の半導体チップの電気特性測定装置において、前記電気特性測定計は第１電極側の測定プローブ針と第２電極側の測定プローブ針とを備え、前記第２電極側の測定プローブ針は第２電極に直接当接可能に配置されていることを特徴する。
請求項１０記載の発明によれば、第２電極側の測定プローブ針は第２電極に直接当接可能に配置されているので、通電ステージを介して第２電極に接続される場合と比較して、測定誤差の少ない電気特性の測定が可能である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、通電プローブ針にそれぞれ個別に接続された電源より一定の電流を流すことによって半導体チップの電気特性を測定するので、各通電プローブ針の接触状態の影響を受けることのない安定した電気特性の測定が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態の半導体チップの電気特性測定方法及び装置について図１〜図３を参照して説明する。
第１の実施形態は、図６、７で説明した従来技術を変更したものであり、従って、ここでは、説明の便宜上、先の説明で用いた符合を一部共通して用いる。
この実施形態は、１チップの中に数千〜数万個のセルを集積配置し電流容量を増やしたパワー素子等の半導体チップに大電流を流して電気特性を測定する場合に相当し、通電プローブ針の数と第１電極の数が同じでありそれぞれ３個づつとなっており、第１電極すべてにそれぞれ１個づつ通電プローブ針が当接するようになっている。
【００２３】
図１の電気特性測定装置は、表裏面に電極を有する微小なサイズの半導体チップ７を載置し、半導体チップ７の裏面の第２電極７ｄと当接して導通状態とする導電体からなる通電ステージ８と、半導体チップ７の表面に形成された第１電極７ａ、７ｂ、７ｃに当接可能に取り付けられ先端の細い導電性の通電プローブ針１、２、３とで構成されており、前記通電プローブ針１、２、３と前記通電ステージ８とはそれぞれ個別の直流定電流源４、５、６に接続されており、それぞれ等しい直流電流が供給されるようになっている。
【００２４】
そして、半導体チップ７のオン電圧を測定するために、前記通電プローブ針１、２、３とは別に第１電極７ａには測定プローブ針９、第２電極７ｄには測定プローブ針１０が当接可能に配置されており、これらの測定プローブ針９、１０は電圧計１１に接続されている。又、第２電極７ｄに直接当接可能に配置された測定プローブ針１０の周辺の、通電ステージ８と干渉する部分には切り欠き部８ａが形成されており、通電ステージ８にかかる電圧を測定しないようにすると共に、測定プローブ針１０が第２電極７ｄに当接し易いように操作スペースを設けている。
【００２５】
次に、半導体チップ７の第１電極７ａ、７ｂ、７ｃと通電プローブ針１、２、３との間の接触抵抗と測定値の関係について、図２の等価回路を用いて説明する。
通電プローブ針１、２、３と第１電極７ａ、７ｂ、７ｃとの接触抵抗をそれぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３、第１電極７ａ、７ｂ、７ｃを通して通電された時の半導体チップ７のオン抵抗をそれぞれＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、第２電極７ｄと通電ステージ８との間の接触抵抗をＲ４、各通電プローブ針１、２、３に個別に接続された定電流源４、５、６より供給される一定の電流をそれぞれＩ１、Ｉ２、Ｉ３とすれば、電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は各通電プローブ針１、２、３の接触抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、半導体チップ７のそれぞれのオン抵抗ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３とで形成されるそれぞれの電気回路に流れる電流に該当する。又、この場合Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３となっている。
【００２６】
そして、第１電極７ａと第２電極７ｄ間でのオン電圧測定のために電圧計１１の接続点をＡ１、Ｂ１とし、電圧計１１で測定される電圧をＶ１とすれば、
Ｖ１＝Ｉ１×ＲＳ１
となりこれが求めるオン電圧になる。同じように第１電極７ｂ及び７ｃと第２電極７ｄ間でのオン電圧測定のために電圧計１１の接続点をそれぞれＡ２、Ｂ２及びＡ３、Ｂ３とし、Ａ２とＢ２間の電圧をＶ２、Ａ３とＢ３間の電圧をＶ３とすれば、
Ｖ２＝Ｉ２×ＲＳ２、Ｖ３＝Ｉ３×ＲＳ３となる。
【００２７】
ここでもし接触抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３にバラツキがあり、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３となっても、それぞれの回路を流れる電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は定電流源４、５、６に接続され電流が供給されているので変化することは無く、Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３のままである。
従ってこの場合、半導体チップ７のオン抵抗ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３がほぼ同等と仮定すれば、オン電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、Ｖ１≒Ｖ２≒Ｖ３となり、それぞれ測定個所によって電圧が変動することはなく、代表電圧としてＡ１とＢ１間のオン電圧Ｖ１を測定したとしても問題はない。よって接触抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３にバラツキがあっても、測定するオン電圧は影響を受ける事は無く、安定した測定が可能となる。
【００２８】
以上の構成を持つ電気特性測定装置を用いた電気特性の測定方法について、図３で説明する。
先ずＳ１０１で半導体チップ７を通電ステージ８に載置する。Ｓ１０２で通電プローブ針１、２、３を第１電極７ａ、７ｂ、７ｃに当接し加圧接触させることで電気的導通を図る。Ｓ１０３で各通電プローブ針１、２、３にそれぞれ個別に接続された定電流源４、５、６より一定の電流を流す。そして、Ｓ１０４で各通電プローブ針１、２、３が通電状態で電流が流れているかどうか図示していない電流計等によって確認する。通電状態であれば、Ｓ１０５で電圧計１１に接続された測定プローブ針９、１０をそれぞれ第１電極７ａ、第２電極７ｄに当接させ電圧を測定する。又、前記Ｓ１０４で通電状態でなければ、Ｓ１０２にリターンして通電プローブ針１、２、３と第１電極７ａ、７ｂ、７ｃとの接触状態を再確認し、やり直す。順次この動作を繰り返す。
【００２９】
第１の実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１）各通電プローブ針１、２、３が直流定電流源４、５、６に接続され、それぞれ等しい電流が供給されているので、各通電プローブ針１、２、３の第１電極７ａ、７ｂ、７ｃへの接触状態によって各通電プローブ針１、２、３に流れる電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３が変化することは無く、従って各通電プローブ針１、２、３の接触状態の影響を受けることのない安定したオン電圧Ｖ１の測定が可能である。
（２）各通電プローブ針１、２、３を同じ数の第１電極７ａ、７ｂ、７ｃに当接させ、第１電極全てに通電プローブ針を当接させ通電させることが出来るので、より大きい電流を通電させて電気特性を測定することが可能となる。
（３）オン電圧Ｖ１の測定に当たっては、電圧計１１に接続された測定プローブ針９、１０をそれぞれ第１電極７ａ、第２電極７ｄに当接させオン電圧Ｖ１を測定する。従って、第２電極側の測定プローブ針１０は第２電極７ｄに直接当接されるので、通電ステージ８を介して第２電極７ｄに接続される場合と比較して、測定誤差の少ないオン電圧Ｖ１の測定が可能である。
【００３０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を図４、図５に基づき説明する。
第２の実施形態は、上述した第１の実施形態と基本構成は同じであり、第１電極の一部に通電プローブ針を用いる例である。尚、測定対象の半導体チップの定格や仕様に応じて測定に必要な電流は決まっており、第２実施形態は第１実施形態と比較して、測定に必要な電流が少ない場合である。
従って、ここでは、説明の便宜上、先の説明で用いた符合を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
【００３１】
半導体チップ７の表面に形成された第１電極７ａ、７ｂ、７ｃの内、７ａ、７ｂに当接可能に通電プローブ針１、２が取り付けられており、前記通電プローブ針１、２と前記通電ステージ８とは、それぞれ個別の直流定電流源４、５に接続されており、それぞれ等しい直流電流が供給されるようになっている。
【００３２】
次に、半導体チップ７の第１電極７ａ、７ｂと通電プローブ針１、２との間の接触抵抗と測定値について、図５の等価回路を用いて説明する。
通電プローブ針１、２と第１電極７ａ、７ｂとの接触抵抗をそれぞれＲ１、Ｒ２、第１電極７ａ、７ｂを通して通電された時の半導体チップ７のオン抵抗をそれぞれＲＳ１、ＲＳ２、第２電極７ｄと通電ステージ８との間の接触抵抗をＲ４、各通電プローブ針１、２に個別に接続された定電流源４、５より供給される一定の電流をそれぞれＩ１、Ｉ２とすれば、電流Ｉ１、Ｉ２は各通電プローブ針１、２の接触抵抗Ｒ１、Ｒ２と、半導体チップ７のそれぞれのオン抵抗ＲＳ１、ＲＳ２とで形成されるそれぞれの電気回路に流れる電流に該当する。又、この場合Ｉ１＝Ｉ２となっている。
【００３３】
そして、第１電極７ａと第２電極７ｄ間でのオン電圧測定のために電圧計１１の接続点をＡ１、Ｂ１とし、電圧計１１で測定される電圧をＶ１とすれば、
Ｖ１＝Ｉ１×ＲＳ１
となりこれが求めるオン電圧になる。同じように第１電極７ｂと第２電極７ｄ間でのオン電圧測定のために電圧計１１の接続点をそれぞれＡ２、Ｂ２とし、Ａ２とＢ２間の電圧をＶ２とすれば、
Ｖ２＝Ｉ２×ＲＳ２となる。
【００３４】
ここでもし接触抵抗Ｒ１、Ｒ２にバラツキがあり、Ｒ１＞Ｒ２となっても、それぞれの回路を流れる電流Ｉ１、Ｉ２は定電流源４、５に接続され電流が供給されているので変化することは無く、Ｉ１＝Ｉ２のままである。
従ってこの場合、半導体チップ７のオン抵抗ＲＳ１、ＲＳ２がほぼ同等と仮定すれば、オン電圧Ｖ１、Ｖ２は、Ｖ１≒Ｖ２となり、それぞれ測定個所によって電圧が変動することはなく、代表電圧としてＡ１とＢ１間のオン電圧Ｖ１を測定したとしても問題はない。よって接触抵抗Ｒ１、Ｒ２にバラツキがあっても、測定するオン電圧は影響を受ける事は無く、安定した測定が可能となる。
【００３５】
第２の実施形態によれば以下の効果を奏する。
尚、第１実施形態の（３）の効果は共通なので省略し、それ以外の効果を記す。
（１）各通電プローブ針１、２が直流定電流源４、５に接続され、それぞれ等しい電流が供給されているので、各通電プローブ針１、２の第１電極７ａ、７ｂへの接触状態によって各通電プローブ針１、２に流れる電流Ｉ１、Ｉ２が変化することは無く、従って各通電プローブ針１、２の接触状態の影響を受けることのない安定したオン電圧Ｖ１の測定が可能である。
（２）第１電極７ａ、７ｂ、７ｃの一部である第１電極７ａ、７ｂに通電プローブ針１、２を当接させ通電させることができるので、流す電流が少ない場合であっても電気特性を測定することが可能である。従って、測定対象の半導体チップの定格や仕様に応じて測定に必要な電流を変更することが可能となり、より幅広い用途に適用可能である。
【００３６】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○  上記の第１の実施形態では、第１電極と通電プローブ針の数をそれぞれ３個として説明したが、２個でも構わないし、又、３個以上でも構わない。
○  上記の第２の実施形態では、第１電極の数を３個とし、通電プローブ針の数を２個と
して説明したが、第１電極の数は３個以上でも構わないし、又その場合、通電プローブ針の数は第１電極の数より少なくて、且つ複数個であればいくらでも良い。
○  上記の第１、第２の実施形態では、第１電極１個あたり通電プローブ針を１個当接させているが複数でもよい。
○  上記の第１、第２の実施形態では、通電プローブ針全てに通電させたが全てに限らない。例えば、第１の実施形態で通電プローブ針１，２に通電させ３に通電させなくても良い。この場合測定プローブ針９は第１電極７ａまたは７ｂに当接させればよい。
○  上記の第１、第２の実施形態では、それぞれの第１電極に当接させる通電プローブの数は同じだが、異なっても良い。この場合、定電流源が出力する電流値がそれぞれ等しいのであれば第１電極１個あたり通電させる通電プローブ針の数を合わせればよい。また、定電流源が出力する電流値がそれぞれ違うのであれば、第１電極それぞれに等しい電流値が流れるように第１電極１個あたり通電させる通電プローブ針の数を調整すればよい。
○  上記の第１、第２の実施形態では、測定対象の半導体チップとして測定時に大電流を必要とするパワー素子として説明したが、例えば測定対象がＭＯＳＦＥＴの場合には、第１電極がソース電極、第２電極がドレイン電極にそれぞれ相当し、測定対象がＩＧＢＴとかパワートランジスタの場合には、第１電極がエミッタ電極、第２電極がコレクタ電極にそれぞれ相当する。又、測定対象がサイリスタの場合には、第１電極がカソード電極、第２電極がアノード電極にそれぞれ相当する。
○  上記の第１、第２の実施形態では、測定プローブ針９は第１電極のうちの１つに当接させたが、測定用電極を設けて測定プローブ針９を当接させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態における電気特性測定装置の全体構成を説明するための一部断面ブロック図。
【図２】図１の装置の等価回路図。
【図３】第１の実施形態における測定手順を示すフローチャート。
【図４】第２の実施形態における電気特性測定装置の全体構成を説明するための一部断面ブロック図。
【図５】図４の装置の等価回路図。
【図６】従来技術における電気特性測定装置の全体構成を説明するための一部断面ブロック図。
【図７】図６の装置の等価回路図。
【符号の説明】
【００３８】
１、２、３  通電プローブ針
４、５、６  定電流源
７  半導体チップ
７ａ、７ｂ、７ｃ  第１電極
７ｄ  第２電極
８  通電ステージ
９、１０  測定プローブ針
１１  電圧計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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