(57)【要約】【課題】検査中に検査対象デバイスの破壊が発生した場合に検査装置側が受けるダメージを可及的に抑制する。【解決手段】電源１２は、検査対象デバイス２の第一主端子Ｃと第二主端子Ｅとの間に電源電圧を印加する。遮断スイッチ１３は、検査対象デバイス２に電源電圧を印加する給電状態と、電源電圧の印加を遮断する遮断状態との間で切換可能である。可変誘導負荷部１４は、検査対象デバイス２に対する誘導負荷を変更可能に設けられている。検出部１５，１６は、第一主端子Ｃと第二主端子Ｅとの間の電流又は電圧を検出する。デバイス検査装置１は、オン信号の遮断時点後、検出部１５，１６による検出結果に基づく遮断条件である通電条件、及び遮断時点から所定の遅延時間が経過するという時間条件のうちのいずれか１つが成立した場合に、遮断スイッチ１３を給電状態から遮断状態に切換える。【選択図】図１
2018054543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御端子（Ｇ）と、前記制御端子へのオン信号の入力により相互に導通する第一主端子（Ｃ）及び第二主端子（Ｅ）とを有する半導体デバイスである検査対象デバイス（２）の電気的検査を行うように構成されたデバイス検査装置（１）であって、
前記検査対象デバイスにおける前記第一主端子と前記第二主端子との間に電源電圧を印加するように設けられた電源（１２）と、
前記電源から前記検査対象デバイスに前記電源電圧を印加する給電状態と、前記電源から前記検査対象デバイスへの前記電源電圧の印加を遮断する遮断状態との間で切換可能に設けられた遮断スイッチ（１３）と、
前記検査対象デバイスに対する誘導負荷を変更可能に、前記検査対象デバイスに接続される可変誘導負荷部（１４）と、
前記第一主端子と前記第二主端子との間に通流する端子間電流、又は前記第一主端子と前記第二主端子との間の端子間電圧を検出するように設けられた検出部（１５，１６）と、
を備え、
前記オン信号の遮断時点後、前記検出部による検出結果に基づく遮断条件である通電条件、及び前記遮断時点から所定の遅延時間が経過するという時間条件のうちのいずれか１つが成立した場合に、前記遮断スイッチを前記給電状態から前記遮断状態に切換えるように構成された、デバイス検査装置。
【請求項２】
前記可変誘導負荷部は、可変インダクタを含む、請求項１に記載のデバイス検査装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記端子間電流を検出するように設けられた電流検出部（１５）と、前記端子間電圧を検出するように設けられた電圧検出部（１６）とを含み、
前記オン信号の遮断時点後、前記端子間電流が閾値電流を超えるという電流条件、前記端子間電圧が閾値電圧を下回るという電圧条件、及び前記遮断時点から前記遅延時間が経過するという時間条件のうちのいずれか１つが成立した場合に、前記遮断スイッチを前記給電状態から前記遮断状態に切換えるように構成された、
請求項１又は２に記載のデバイス検査装置。
【請求項４】
前記可変誘導負荷部における前記誘導負荷に応じて、前記遅延時間、前記閾値電流及び前記閾値電圧を設定するように構成された、
請求項３に記載のデバイス検査装置。
【請求項５】
制御端子（Ｇ）と、前記制御端子へのオン信号の入力により相互に導通する第一主端子（Ｃ）及び第二主端子（Ｅ）とを有する半導体デバイスである検査対象デバイス（２）の電気的検査を行う、デバイス検査方法であって、
前記検査対象デバイスにおける前記第一主端子と前記第二主端子との間に電源電圧を印加するように設けられた電源（１２）と、前記電源から前記検査対象デバイスに前記電源電圧を印加する給電状態と前記電源から前記検査対象デバイスへの前記電源電圧の印加を遮断する遮断状態との間で切換可能に設けられた遮断スイッチ（１３）と、前記検査対象デバイスに対する誘導負荷を変更可能に前記検査対象デバイスに接続される可変誘導負荷部（１４）と、前記第一主端子と前記第二主端子との間に通流する端子間電流、又は前記第一主端子と前記第二主端子との間の端子間電圧を検出するように設けられた検出部（１５，１６）とを備えたデバイス検査装置（１）に、前記検査対象デバイスを接続し、
前記オン信号の遮断時点後、前記検出部による検出結果に基づく遮断条件である通電条件、及び前記遮断時点から所定の遅延時間が経過するという時間条件のうちのいずれか１つが成立した場合に、前記遮断スイッチを前記給電状態から前記遮断状態に切換える、
デバイス検査方法。
【請求項６】
前記検出部は、前記端子間電流を検出するように設けられた電流検出部（１５）と、前記端子間電圧を検出するように設けられた電圧検出部（１６）とを含み、
前記オン信号の遮断時点後、前記端子間電流が閾値電流を超えるという電流条件、前記端子間電圧が閾値電圧を下回るという電圧条件、及び前記遮断時点から前記遅延時間が経過するという時間条件のうちのいずれか１つが成立した場合に、前記遮断スイッチを前記給電状態から前記遮断状態に切換える、
請求項５に記載のデバイス検査方法。
【請求項７】
前記可変誘導負荷部における前記誘導負荷に応じて、前記遅延時間、前記閾値電流及び前記閾値電圧を設定する、請求項６に記載のデバイス検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの電気的検査を行う、デバイス検査装置及びデバイス検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された装置は、比較部と遮断部とを備える。比較部は、電流比較器と電圧比較器とを有する。電流比較器は、検査対象である半導体デバイスが出力する電流値を検出し、検出した電流値を、予め定められた閾値と比較する。検査対象である半導体デバイスを、以下「検査対象デバイス」と称する。電圧比較器は、検査対象デバイスのエミッタ−コレクタ間電圧値を検出し、検出した電圧値を、予め定められた閾値と比較する。遮断部は、比較部における比較結果に基づいて、検査対象デバイスへの電源電力の供給を遮断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５８０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
検査中に、検査対象デバイスの破壊が発生する場合がある。この場合、破壊発生から電源電力の供給遮断までの間の通電により、検査装置側がダメージを受ける可能性がある。そこで、かかるダメージを抑制すべく、デバイス破壊発生後の電源電力遮断方法について、上記特許文献１に開示された装置を含め、種々の提案が従来なされている。
【０００５】
ところで、半導体デバイスの検査には複数種が存在し（例えば、アバランシェ試験、誘導負荷スイッチング試験、等。）、検査に用いられる誘導負荷も一定ではない。また、検査中の如何なるタイミングで検査対象デバイスの破壊が発生するかについても、一定ではない。故に、誘導負荷の大きさ、デバイス破壊タイミング、デバイス破壊発生後の電源電力遮断方法、等によって、上述のダメージの程度が異なる。本発明は、上記に例示した課題に鑑みてなされたものであり、検査中に検査対象デバイスの破壊が発生した場合に検査装置側が受けるダメージを、可及的に抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のデバイス検査装置（１）は、検査対象デバイス（２）の電気的検査を行うように構成されている。前記検査対象デバイスは、制御端子（Ｇ）と、前記制御端子へのオン信号の入力により相互に導通する第一主端子（Ｃ）及び第二主端子（Ｅ）とを有する、半導体デバイスである。前記デバイス検査装置は、電源（１２）と、遮断スイッチ（１３）と、可変誘導負荷部（１４）と、検出部（１５，１６）とを備えている。
【０００７】
前記電源は、前記検査対象デバイスにおける前記第一主端子と前記第二主端子との間に、電源電圧を印加するように設けられている。前記遮断スイッチは、前記電源から前記検査対象デバイスに前記電源電圧を印加する給電状態と、前記電源から前記検査対象デバイスへの前記電源電圧の印加を遮断する遮断状態との間で、切換可能に設けられている。前記可変誘導負荷部は、前記検査対象デバイスに対する誘導負荷を変更可能に、前記検査対象デバイスに接続されるようになっている。前記検出部は、前記第一主端子と前記第二主端子との間に通流する端子間電流、又は前記第一主端子と前記第二主端子との間の端子間電圧を検出するように設けられている。前記デバイス検査装置は、前記オン信号の遮断時点後、前記検出部による検出結果に基づく遮断条件である通電条件、及び前記遮断時点から所定の遅延時間が経過するという時間条件のうちのいずれか１つが成立した場合に、前記遮断スイッチを前記給電状態から前記遮断状態に切換えるように構成されている。
【０００８】
請求項４に記載のデバイス検査方法によれば、まず、前記デバイス検査装置に前記検査対象デバイスが接続される。そして、前記オン信号の遮断時点後、前記検出部による検出結果に基づく遮断条件である通電条件、及び前記遮断時点から所定の遅延時間が経過するという時間条件のうちのいずれか１つが成立した場合に、前記遮断スイッチが前記給電状態から前記遮断状態に切換えられる。
【０００９】
前記デバイス検査装置による検査種類等に応じて、前記可変誘導負荷部にて前記誘導負荷が適宜変更され得る。また、検査中に前記検査対象デバイスの破壊が発生した場合に前記デバイス検査装置側が受け得るダメージの程度は、前記誘導負荷の大きさ、前記検査対象デバイスの破壊タイミング、破壊発生後の電源電力遮断方法、等によって異なる。そこで、上記構成及び方法によれば、前記オン信号の遮断時点後、前記検出部による検出結果に基づく遮断条件である通電条件、及び前記遮断時点から所定の遅延時間が経過するという時間条件のうちのいずれか１つが成立した場合に、前記遮断スイッチが前記給電状態から前記遮断状態に切換えられる。これにより、検査中に前記検査対象デバイスの破壊が発生した場合に受けるダメージを可及的に抑制することが可能となる。
【００１０】
なお、上記及び特許請求の範囲欄における各手段に付された括弧付きの参照符号は、同手段と後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るデバイス検査装置の概略構成図である。
【図２】図１に示されているデバイス検査装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】誘導負荷と破壊ダメージとの関係を示すグラフである。
【図４】図３のグラフの前提となる動作タイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、実施形態と後述する変形例との間で互いに同一又は均等である部分については、同一符号が付され、技術的に矛盾なき限り、先行する実施形態における説明が後行する変形例にて適宜援用され得るものとする。
【００１３】
（構成）
図１を参照すると、本実施形態のデバイス検査装置１は、検査対象デバイス２を着脱自在な構成を有している。即ち、デバイス検査装置１は、装着された検査対象デバイス２に対して電気的検査（例えば、アバランシェ試験、誘導負荷スイッチング試験、等。）を行うように構成されている。本実施形態においては、デバイス検査装置１の検査対象である検査対象デバイス２は、Ｎチャネル型のＩＧＢＴ素子であって、制御端子としてのゲートＧと、ゲートＧへのオン信号の入力により相互に導通する一対の主端子であるコレクタＣ及びエミッタＥとを有している。ＩＧＢＴはInsulated  Gate  Bipolar  Transistorの略である。
【００１４】
デバイス検査装置１における主給電経路１１は、検査対象デバイス２がデバイス検査装置１に装着された場合に、電源１２の正極（即ち高電位側の電極）から検査対象デバイス２のコレクタＣに達し、検査対象デバイス２のエミッタＥから接地端に至る通電経路である。電源１２の負極（即ち低電位側の電極）は、接地されている。即ち、電源１２は、検査対象デバイス２がデバイス検査装置１に装着された場合に、検査対象デバイス２のコレクタＣとエミッタＥとの間に電源電圧Ｖccを印加可能に設けられている。また、主給電経路１１には、電源１２の他に、遮断スイッチ１３と可変誘導負荷部１４とが設けられている。
【００１５】
遮断スイッチ１３は、電源１２の正極と検査対象デバイス２のコレクタＣとの間に設けられている。本実施形態においては、遮断スイッチ１３は、検査対象デバイス２よりも破壊耐量が大きいＮチャネル型のＩＧＢＴ素子で構成されている。遮断スイッチ１３は、電源１２から検査対象デバイス２に電源電圧Ｖccを印加する給電状態と、電源１２から検査対象デバイス２への電源電圧Ｖccの印加を遮断する遮断状態との間で、切換可能に設けられている。
【００１６】
可変誘導負荷部１４は、遮断スイッチ１３と検査対象デバイス２のコレクタＣとの間に設けられている。即ち、可変誘導負荷部１４は、検査対象デバイス２がデバイス検査装置１に装着された場合に、検査対象デバイス２に接続されるようになっている。可変誘導負荷部１４は、検査対象デバイス２がデバイス検査装置１に装着された場合に、検査対象デバイス２に対する誘導負荷を変更可能に構成されている。
【００１７】
本実施形態においては、可変誘導負荷部１４は、検査対象デバイス２に対する誘導負荷を、第一負荷Ｌ１と、これよりも低インダクタンスの第二負荷Ｌ２との間で切換えるように構成されている。具体的には、可変誘導負荷部１４は、互いに並列に設けられた第一分岐経路１４ａと第二分岐経路１４ｂとを有している。即ち、主給電経路１１は、検査対象デバイス２のコレクタＣと遮断スイッチ１３との間の可変誘導負荷部１４にて、第一分岐経路１４ａと第二分岐経路１４ｂとに分岐するように構成されている。
【００１８】
第一分岐経路１４ａには、第一負荷Ｌ１に対応する第一インダクタ１４ｃが設けられている。本実施形態においては、第一インダクタ１４ｃとして、可変インダクタが用いられている。
【００１９】
第二分岐経路１４ｂには、第二負荷Ｌ２に対応する第二インダクタ１４ｄが設けられている。本実施形態においては、第二インダクタ１４ｄとして、可変インダクタが用いられている。また、第二分岐経路１４ｂには、ダイオード１４ｅと切換スイッチ１４ｆとが設けられている。ダイオード１４ｅのアノードは、検査対象デバイス２のコレクタＣに接続されるようになっている。ダイオード１４ｅのカソードは、切換スイッチ１４ｆを介して、第二インダクタ１４ｄに接続されている。
【００２０】
切換スイッチ１４ｆは、第二分岐経路１４ｂにおける通電可能状態と遮断状態とを切換可能に設けられたスイッチである。即ち、切換スイッチ１４ｆは、検査対象デバイス２に対する誘導負荷を、第一負荷Ｌ１と第二負荷Ｌ２の間で切換可能に設けられている。本実施形態においては、切換スイッチ１４ｆは、検査対象デバイス２よりも破壊耐量が大きいＮチャネル型のＩＧＢＴ素子で構成されている。
【００２１】
デバイス検査装置１は、更に、電圧検出部１５と、電流検出部１６と、デバイス駆動部１７と、遮断スイッチ駆動部１８と、制御部１９とを備えている。電圧検出部１５は、検査対象デバイス２のコレクタＣとエミッタＥとの間の端子間電圧（即ちコレクタ電流Ｉｃの通流に起因して発生するコレクタ−エミッタ間電圧Ｖce）を検出するように設けられている。なお、ここにいう「検出」とは、コレクタ−エミッタ間電圧Ｖceに対応する電気出力（例えばセンサ出力電圧）を発生することをいうものとする。後述する電流検出部１６におけるコレクタ電流Ｉｃの「検出」についても同様である。電流検出部１６は、検査対象デバイス２のコレクタＣとエミッタＥとの間に通流する端子間電流（即ちコレクタ電流Ｉｃ）を検出するように設けられている。
【００２２】
デバイス駆動部１７は、検査対象デバイス２がデバイス検査装置１に装着された場合に、検査対象デバイス２のゲートＧに接続されるように設けられている。デバイス駆動部１７は、検査対象デバイス２のゲートＧに、パルス状のゲート電圧Ｖｇを印加可能に構成されている。遮断スイッチ駆動部１８は、遮断スイッチ１３の制御入力端子（即ちゲート端子）に接続されている。遮断スイッチ駆動部１８は、遮断スイッチ１３の制御入力端子に駆動信号（即ちパルス状の駆動電圧Ｖｇ）を印加可能に構成されている。
【００２３】
制御部１９は、電圧検出部１５及び電流検出部１６からの出力（即ち検出信号）を受信するように、電圧検出部１５及び電流検出部１６と電気的に接続されている。また、制御部１９は、第一インダクタ１４ｃ及び第二インダクタ１４ｄにおけるインダクタンスを設定可能に、第一インダクタ１４ｃ及び第二インダクタ１４ｄと電気的に接続されている。また、制御部１９は、切換スイッチ１４ｆに制御信号を出力して切換スイッチ１４ｆの動作を制御するように、切換スイッチ１４ｆと電気的に接続されている。また、制御部１９は、デバイス駆動部１７の動作を制御する制御信号（即ちゲート制御信号ＣＴＧ）を出力してデバイス駆動部１７の動作を制御するように、デバイス駆動部１７と電気的に接続されている。さらに、制御部１９は、遮断スイッチ駆動部１８の動作を制御する制御信号（即ち遮断制御信号ＣＴＤ）を出力して遮断スイッチ駆動部１８の動作を制御するように、遮断スイッチ駆動部１８と電気的に接続されている。
【００２４】
制御部１９は、デバイス駆動部１７を制御して、検査対象デバイス２のゲートＧに所定タイミングでオン信号（即ちハイレベル電圧）の印加と遮断とを行うように構成されている。また、制御部１９は、遮断スイッチ１３による給電状態と遮断状態との間の切換、及び切換スイッチ１４ｆによる誘導負荷の第一負荷Ｌ１と第二負荷Ｌ２との間の切換を制御するように設けられている。本実施形態においては、制御部１９は、いわゆるゲートアレイによって構成されている。即ち、制御部１９は、ウエハ上に各種の回路素子を設けることで、上述のような各種の動作を実現可能に構成されている。
【００２５】
制御部１９における、遮断スイッチ１３による給電状態と遮断状態との間の切換に関するロジック構成について、図２を用いて説明する。本実施形態においては、制御部１９は、閾値出力部１９１と、電圧比較部１９２と、電流比較部１９３と、ディレイ比較部１９４と、第一ＯＲゲート１９５と、第二ＯＲゲート１９６とを備えている。
【００２６】
閾値出力部１９１は、電圧比較部１９２と、電流比較部１９３と、ディレイ比較部１９４における閾値を出力するように設けられている。電圧比較部１９２は、電圧検出部１５によって検出されたコレクタ−エミッタ間電圧Ｖceと、閾値出力部１９１によって出力された閾値電圧Ｖthとの比較結果に応じた出力を発生するように設けられている。電流比較部１９３は、電流検出部１６によって検出されたコレクタ電流Ｉｃと、閾値出力部１９１によって出力された閾値電流Ｉthとの比較結果に応じた出力を発生するように設けられている。ディレイ比較部１９４は、検査対象デバイス２のゲートＧへのオン信号の遮断時点ｔ０からの経過時間ｔｓと、閾値出力部１９１によって出力された遅延時間ＤＬＹとの比較結果に応じた出力を発生するように設けられている。
【００２７】
電圧比較部１９２の出力、及び電流比較部１９３の出力は、それぞれ、第一ＯＲゲート１９５の入力側に接続されている。第一ＯＲゲート１９５の出力、及びディレイ比較部１９４の出力は、それぞれ、第二ＯＲゲート１９６に接続されている。第二ＯＲゲート１９６は、遮断制御信号ＣＴＤに対応する信号を出力するように設けられている。
【００２８】
本実施形態においては、電圧比較部１９２は、コレクタ−エミッタ間電圧Ｖceが、遮断時点ｔ０直後に一旦閾値電圧Ｖthを超えた後に閾値電圧Ｖthを下回った場合に、出力信号をローサイド信号からハイサイド信号に転換するようになっている。電流比較部１９３は、遮断時点ｔ０後にコレクタ電流Ｉｃが閾値電流Ｉthを超えた場合に、出力信号をローサイド信号からハイサイド信号に転換するようになっている。ディレイ比較部１９４は、遮断時点ｔ０からの経過時間ｔｓが遅延時間ＤＬＹを超えた場合に、出力信号をローサイド信号からハイサイド信号に転換するようになっている。
【００２９】
上記のように、デバイス検査装置１は、遮断時点ｔ０後、電圧検出部１５及び電流検出部１６による検出結果に基づく遮断条件である通電条件、並びに遮断時点ｔ０から所定の遅延時間ＤＬＹが経過するという時間条件のうちのいずれか１つが成立した場合に、遮断スイッチ１３を給電状態から遮断状態に切換えるように構成されている。具体的には、デバイス検査装置１は、遮断時点ｔ０後、コレクタ電流Ｉｃが閾値電流Ｉthを超えるという電流条件、コレクタ−エミッタ間電圧ＶceがＶthを下回るという電圧条件、及び遮断時点ｔ０から遅延時間ＤＬＹが経過するという時間条件のうちのいずれか１つが成立した場合に、遮断スイッチ１３を給電状態から遮断状態に切換えるように構成されている。
【００３０】
さらに、閾値出力部１９１は、可変誘導負荷部１４における誘導負荷Ｌ（即ち検査対象デバイス２への通電時における検査対象デバイス２に対する誘導負荷）に応じて、遅延時間ＤＬＹ、閾値電流Ｉth及び閾値電圧Ｖthを設定するように構成されている。
【００３１】
（動作）
以下、デバイス検査装置１による検査対象デバイス２の検査動作について説明する。なお、以下の動作説明において、検査対象デバイス２を「オン」するとは、検査対象デバイス２のゲートＧにオン信号を印加することをいう。検査対象デバイス２を「オフ」するとは、検査対象デバイス２のゲートＧへのオン信号の印加を遮断すること（即ちゲートＧにローレベル電圧を印加すること）をいう。
【００３２】
同様に、遮断スイッチ１３を「オン」するとは、遮断スイッチ１３を、電源１２から検査対象デバイス２に電源電圧Ｖccを印加する給電状態に設定することをいう。遮断スイッチ１３を「オフ」するとは、遮断スイッチ１３を、電源１２から検査対象デバイス２への電源電圧Ｖccの印加を遮断する遮断状態に設定することをいう。切換スイッチ１４ｆを「オン」するとは、第二分岐経路１４ｂを通電可能状態とすることをいう。切換スイッチ１４ｆを「オフ」するとは、第二分岐経路１４ｂを遮断状態とすることをいう。
【００３３】
まず、デバイス検査装置１に検査対象デバイス２が装着されることで、図１に示された接続状態が実現される。その後、制御部１９は、遮断制御信号ＣＴＤを出力することで遮断スイッチ駆動部１８を制御して、遮断スイッチ１３をオンする。また、制御部１９は、ゲート制御信号ＣＴＧをデバイス駆動部１７に出力する。デバイス駆動部１７は、ゲート制御信号ＣＴＧに基づいて、検査対象デバイス２のゲートＧにゲート電圧Ｖｇを出力する。即ち、デバイス駆動部１７は、検査対象デバイス２のゲートＧに所定タイミングでオン信号の印加と遮断とを行う。遮断スイッチ駆動部１８は、制御部１９の制御下で、遮断スイッチ１３のスイッチング信号Ｖｓを出力する。
【００３４】
制御部１９は、電圧検出部１５の出力に基づいて、コレクタ−エミッタ間電圧Ｖceの検出結果を取得する。制御部１９は、電流検出部１６の出力に基づいて、コレクタ電流Ｉｃの検出結果を取得する。制御部１９は、検査対象デバイス２が破壊された場合にデバイス検査装置１が受けるダメージを可及的に抑制するため、下記の所定の場合に、遮断スイッチ１３をオフするための遮断制御信号ＣＴＤを遮断スイッチ駆動部１８に出力する。
【００３５】
本実施形態においては、デバイス検査装置１は、遮断スイッチ１３のオフ動作（即ち給電遮断動作）について、以下の３態様の実行が可能である。
（１）過電流遮断：コレクタ電流Ｉｃが閾値電流を超えた場合に遮断スイッチ１３をオフする。
（２）低電圧遮断（Ｖce遮断）：検査対象デバイス２のゲートＧへのオン信号の遮断に伴いコレクタ−エミッタ間電圧Ｖceが自己クランプ電圧Ｖsusまで一旦上昇してから閾値電圧まで低下したに遮断スイッチ１３をオフする。
（３）遅延遮断（ｄｅｌａｙ遮断）：検査対象デバイス２のゲートＧへのオン信号の遮断時点から所定の遅延時間経過後に遮断スイッチ１３をオフする。
【００３６】
即ち、制御部１９は、遅延遮断、過電流遮断又は低電圧遮断における、いずれかの遮断条件が成立すると、遮断スイッチ１３をオフするための遮断制御信号ＣＴＤを遮断スイッチ駆動部１８に出力する。
【００３７】
本実施形態においては、制御部１９は、誘導負荷スイッチング試験の際に、切換スイッチ１４ｆをオフして、第一負荷Ｌ１のみを検査対象デバイス２に接続する。また、制御部１９は、アバランシェ試験の際に、切換スイッチ１４ｆをオンして、第二負荷Ｌ２を検査対象デバイス２に接続する。
【００３８】
（効果）
周知の通り、検査対象デバイス２に対する検査種類に応じて、誘導負荷が異なる。具体的には、アバランシェ試験においては、比較的大きな誘導負荷が用いられる。一方、誘導負荷スイッチング試験においては、アバランシェ試験のような大きな誘導負荷は用いられない。このため、検査種類に応じて、誘導負荷が、上述のように切換えられる。
【００３９】
検査中に検査対象デバイス２が破壊された場合の、デバイス検査装置１側が受け得るダメージ（これを以下「破壊ダメージ」という）の程度は、誘導負荷に応じて異なる。また、検査中の如何なるタイミングで検査対象デバイス２の破壊が発生するかによっても、破壊ダメージの程度が異なる。
【００４０】
図３のグラフは、検査対象デバイス２に対する誘導負荷Ｌと、破壊ダメージＥｄとの関係を、上記の３つの遮断態様毎に示す。図３は、図４に示す動作タイムチャートを前提として、計算機シミュレーションにより破壊ダメージＥｄを算出した結果をグラフ化したものである。
【００４１】
図４は、検査対象デバイス２を時刻ｔ０にてオフした後の、コレクタ電流Ｉｃ、コレクタ−エミッタ間電圧Ｖce、Ｉ・Ｖ及びＥavaの変化を示す。図４中、Ｖcc＝５５０［Ｖ］、Ｖsus＝９５０［Ｖ］である。また、Ｉ・ＶはＩｃとＶceとの積である。Ｅavaは、Ｉ・Ｖの積分値であり、単発アバランシェエネルギに相当する。Ｖce＝Ｖccの時点でＥava＝５０［ｍＪ］とする。また、過電流遮断及び低電圧遮断において、検査対象デバイス２が破壊した時点から、これを電圧検出部１５及び電流検出部１６の出力に基づいて検知して遮断制御信号ＣＴＤの出力に至るまでの所要時間を２００［nsec］とする。さらに、過電流遮断、低電圧遮断及び遅延遮断において、遮断スイッチ駆動部１８による遮断動作開始から遮断完了までの所要時間を３００［nsec］とする。
【００４２】
図３のグラフにおいて、実線は遅延遮断の場合、破線は低電圧遮断の場合、一点鎖線は過電流遮断の場合をそれぞれ示す。図４に示された時間範囲Ｔｄは、検査対象デバイス２の破壊の発生可能性が高い範囲である。この時間範囲Ｔｄのうちのどこで検査対象デバイス２の破壊が発生するかによって、破壊ダメージＥｄは変化する。各遮断方式における破壊ダメージＥｄの最大値を太線で、最小値を細線で、それぞれ示す。
【００４３】
図３に示されているように、誘導負荷スイッチング試験が行われる低負荷領域（即ちＩＬ＜１．０×１０-6Ｈ）においては、遅延遮断の場合が最も破壊ダメージＥｄが小さく、過電流遮断の場合が最も破壊ダメージＥｄが大きい。これに対し、アバランシェ試験が行われる高負荷領域（即ちＩＬ＞１．０×１０-5Ｈ）においては、低電圧遮断の場合が最も破壊ダメージＥｄが小さく、遅延遮断の場合が最も破壊ダメージＥｄが大きい。なお、中負荷領域（即ちＩＬ＝１．０×１０-6〜１．０×１０-5Ｈ）においては、遮断方式による破壊ダメージＥｄの差はほとんどない。
【００４４】
そこで、本実施形態においては、制御部１９は、図３のシミュレーション結果に基づいて、誘導負荷Ｌに応じて、破壊ダメージＥｄが最も小さくなるように、遅延時間ＤＬＹ、閾値電流Ｉth及び閾値電圧Ｖthを設定する。
【００４５】
具体的には、低負荷領域においては、遅延遮断の遮断条件が最も早く成立し、且つ過電流遮断の遮断条件が最も遅く成立するように、遅延時間ＤＬＹ、閾値電流Ｉth及び閾値電圧Ｖthが設定される。一方、中負荷領域においては、低電圧遮断の遮断条件が最も早く成立し、且つ過電流遮断の遮断条件が最も遅く成立するように、遅延時間ＤＬＹ、閾値電流Ｉth及び閾値電圧Ｖthが設定される。また、高負荷領域においては、低電圧遮断の遮断条件が最も早く成立し、且つ遅延遮断の遮断条件が最も遅く成立するように、遅延時間ＤＬＹ、閾値電流Ｉth及び閾値電圧Ｖthが設定される。このような、誘導負荷Ｌに応じた遅延時間ＤＬＹ、閾値電流Ｉth及び閾値電圧Ｖthの値は、適合試験によって予め取得することができ、制御部１９における閾値出力部１９１に予め設定され得る。
【００４６】
本実施形態においては、検査対象デバイス２の破壊が発生した場合に、破壊ダメージＥｄを最小化するという観点から、誘導負荷Ｌに応じた最適な遮断方式によって、電源遮断が行われる。したがって、本実施形態によれば、検査中に検査対象デバイス２の破壊が発生した場合にデバイス検査装置１が受けるダメージを、可及的に抑制することが可能となる。また、本実施形態のデバイス検査装置１は、遅延遮断、低電圧遮断、及び過電流遮断の三種類の遮断方式を備えていて、これら三方式がＯＲ条件で動作するようになっている。したがって、本実施形態によれば、誘導負荷Ｌに応じた最適な遮断方式が故障等により不作動となっても、次善の遮断方式にて電源遮断を行うことが可能となる。
【００４７】
（変形例）
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対しては適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４８】
本発明は、上記実施形態にて示された具体的な装置構成に限定されない。例えば、ＩＧＢＴ素子としての検査対象デバイス２は、フリーホイールダイオードを内蔵していてもよいし、内蔵していなくてもよい。また、検査対象デバイス２は、スイッチング素子であればよく、例えば、ＭＯＳＦＥＴ素子であってもよい。
【００４９】
遮断スイッチ１３及び／又は切換スイッチ１４ｆは、ＩＧＢＴ以外の半導体スイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ素子）であってもよいし、リレーであってもよい。遮断スイッチ１３及び／又は切換スイッチ１４ｆの設置位置も、上記実施形態にて示された具体例に限定されない。即ち、例えば、遮断スイッチ１３は、検査対象デバイス２と可変誘導負荷部１４との間に設けられていてもよい。
【００５０】
可変誘導負荷部１４の構成も、上記の具体例に限定されない。
【００５１】
制御部１９は、いわゆるマイクロコンピュータであって、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ、入出力インタフェース等を備えていてもよい。この場合、制御部１９は、ＣＰＵがＲＯＭ又は不揮発性ＲＡＭからプログラムを読み出して起動することで各種の制御動作を実現可能に構成されている。
【００５２】
変形例も、上記の例示に限定されない。また、複数の変形例が、互いに組み合わされ得る。更に、上記実施形態の全部又は一部と、変形例の全部又は一部とが、互いに組み合わされ得る。
【符号の説明】
【００５３】
１        デバイス検査装置
１２      電源
１３      遮断スイッチ
１４      可変誘導負荷部
１４ｆ    切換スイッチ
１５      電圧検出部
１６      電流検出部
１８      遮断スイッチ駆動部
１９      制御部
２        検査対象デバイス
【図１】
2018054543.tif 000003
【図２】
2018054543.tif 000004
【図３】
2018054543.tif 000005
【図４】
2018054543.tif 000006