(57)【要約】【課題】複数のレグを有するインバータモジュールを短時間で精密に検査できる半導体素子の検査装置およびその検査方法を提供すること。【解決手段】直流電源の正端子に一端が接続された第１負荷と，直流電源の負端子に一端が接続された第２負荷と，各レグの中間端子と第１負荷，第２負荷の他端との接続関係を切り替える高圧リレー群とを有し，インバータモジュール中の第１のレグの中間端子を第２負荷の他端に接続するとともに，第２のレグの中間端子を第１負荷の他端に接続した状態とし，インバータモジュール中の第１のレグの上側の半導体素子と第２のレグの下側の半導体素子とにオン信号を出力するとともに，残りの半導体素子にはオフ信号を出力し，第１のレグの上側の半導体素子の動作特性と第２のレグの下側の半導体素子の動作特性とを測定する。【選択図】図１
2009257809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレグが並列に接続されており，各レグに，２つの半導体素子が直列に配置されているインバータモジュールを検査対象とする半導体素子の検査装置において，
前記インバータモジュール中の各レグの両端端子間に直流電圧を印加する直流電源と，
前記インバータモジュール中の個々の半導体素子への操作信号を出力する操作信号出力部と，
前記直流電源の正端子に一端が接続された第１負荷と，
前記直流電源の負端子に一端が接続された第２負荷と，
前記インバータモジュール中の各レグの中間端子と前記第１負荷および第２負荷の他端との接続関係を切り替える高圧リレー群と，
前記インバータモジュール中の各レグの両端端子および中間端子間の電気信号を取得する測定部と，
前記操作信号出力部と前記高圧リレー群と前記測定部とを制御する制御部とを有し，
前記制御部は，
前記高圧リレー群を，前記インバータモジュール中の第１のレグの中間端子を前記第２負荷の他端に接続するとともに，第２のレグの中間端子を前記第１負荷の他端に接続した状態とし，
前記操作信号出力部を，前記インバータモジュール中の前記第１のレグの上側の半導体素子と前記第２のレグの下側の半導体素子とにオン信号を出力するとともに，残りの半導体素子にはオフ信号を出力する状態とし，
前記測定部により，前記第１のレグの上側の半導体素子の動作特性と前記第２のレグの下側の半導体素子の動作特性とを測定することを特徴とする半導体素子の検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体素子の検査装置において，前記制御部は，
前記インバータモジュール中の複数のレグのうち，第１のレグとするものと前記第２のレグとするものとを順に変更し，全ての半導体素子の動作特性を測定することを特徴とする半導体素子の検査装置。
【請求項３】
複数のレグが並列に接続されており，各レグに，２つの半導体素子が直列に配置されているインバータモジュールを検査対象とする半導体素子の検査方法において，
前記インバータモジュール中の各レグの両端端子間に直流電源によって直流電圧を印加し，
前記直流電源の正端子に第１負荷の一端を接続し，
前記直流電源の負端子に第２負荷の一端を接続し，
前記インバータモジュール中の各レグの中間端子と前記第１負荷および第２負荷の他端との接続関係を切り替えて，前記インバータモジュール中の第１のレグの中間端子を前記第２負荷の他端に接続するとともに，第２のレグの中間端子を前記第１負荷の他端に接続した状態とし，
前記インバータモジュール中の前記第１のレグの上側の半導体素子と前記第２のレグの下側の半導体素子とにオン信号を出力するとともに，残りの半導体素子にはオフ信号を出力し，
前記インバータモジュール中の各レグの両端端子および中間端子間の電気信号を取得することにより，前記第１のレグの上側の半導体素子の動作特性と前記第２のレグの下側の半導体素子の動作特性とを測定することを特徴とする半導体素子の検査方法。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体素子の検査方法において，
前記インバータモジュール中の複数のレグのうち，第１のレグとするものと前記第２のレグとするものとを順に変更し，全ての半導体素子の動作特性を測定することを特徴とする半導体素子の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，各レグに２つの半導体素子が直列に配置されている半導体回路を検査するための半導体素子の検査装置およびその検査方法に関する。例えばインバータモジュールを検査対象とし，その半導体素子の動作特性の検査に好適な検査装置およびその検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より，インバータモジュール等に用いられる半導体回路として，２つの半導体素子が直列に配置されたものを複数個並列に接続した半導体回路がある。以下では，この種の回路のうち，直列に接続された２つの半導体素子を含む１列分の部分をレグという。さらに，レグの両端部が直流電源の正負端子にそれぞれ接続される時，正端子に接続される側を上側，負端子に接続される側を下側という。例えば，３相交流用の電動機を駆動する際に用いられる６ｉｎ１モジュールは，３つのレグを有するものである。従って，６ｉｎ１モジュールは，計６個の半導体素子を有している。そして，このようなインバータモジュールの動作特性を検査する場合には，全ての半導体素子についてそれぞれ，個別に検査を行うことが必要である。
【０００３】
このようなインバータモジュールに接続されている各素子の動作特性を検査する際には，測定対象となる素子にパルス状の駆動信号を入力して，出力される電圧や電流の変化等を測定する。例えば特許文献１には，スイッチング素子に点弧・消弧の信号をパルス的に与えることによる試験方法が開示されている。また，特許文献２には，インバータのオープン故障を診断するために，各素子をそれぞれ個別にオン駆動して，診断点の電位を検出する診断方法が開示されている。一般には，このように素子を１つずつ単独に動作させ，順に測定する方法で，検査が行われていた。
【特許文献１】特許第２８０９９０２号公報
【特許文献２】特開２００６−３２０１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記した従来の検査方法では，各半導体素子毎に同様の検査を繰り返すこととなる。複数のレグが並列に接続されたインバータモジュールにおいて，例えば，異なるレグのそれぞれの上側の半導体素子２つを同時に動作させると，相互干渉のために測定精度が大きく低下することが分かっている。バスバーによって互いに接続されている素子間では，各素子によるターンオフサージが他の素子に影響を及ぼしてしまうからである。下側の半導体素子同士でも当然同じことが起きる。
【０００５】
従って，測定精度を精密なものとするためには，インバータモジュールに含まれる半導体素子の個数の回数だけ検査を行わなければならない。そのため，測定に時間がかかり，検査のサイクルタイムが長いという問題点があった。そして，製造工程中の検査工程に掛かる時間の割合が大きいものとなっていた。単にこの割合を小さくしようとすると，検査設備の台数を多くすることが必要となるため，検査装置のコストが大きくなるという問題点があった。
【０００６】
本発明は，前記した従来の半導体回路の検査方法が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，複数のレグを有するインバータモジュールを短時間で精密に検査できる半導体素子の検査装置およびその検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の半導体素子の検査装置は，複数のレグが並列に接続されており，各レグに，２つの半導体素子が直列に配置されているインバータモジュールを検査対象とする半導体素子の検査装置であって，インバータモジュール中の各レグの両端端子間に直流電圧を印加する直流電源と，インバータモジュール中の個々の半導体素子への操作信号を出力する操作信号出力部と，直流電源の正端子に一端が接続された第１負荷と，直流電源の負端子に一端が接続された第２負荷と，インバータモジュール中の各レグの中間端子と第１負荷および第２負荷の他端との接続関係を切り替える高圧リレー群と，インバータモジュール中の各レグの両端端子および中間端子間の電気信号を取得する測定部と，操作信号出力部と高圧リレー群と測定部とを制御する制御部とを有し，制御部は，高圧リレー群を，インバータモジュール中の第１のレグの中間端子を第２負荷の他端に接続するとともに，第２のレグの中間端子を第１負荷の他端に接続した状態とし，操作信号出力部を，インバータモジュール中の第１のレグの上側の半導体素子と第２のレグの下側の半導体素子とにオン信号を出力するとともに，残りの半導体素子にはオフ信号を出力する状態とし，測定部により，第１のレグの上側の半導体素子の動作特性と第２のレグの下側の半導体素子の動作特性とを測定するものである。
【０００８】
本発明の半導体素子の検査装置によれば，高圧リレー群によって，第１のレグの上側の半導体素子は，第２負荷を介して直流電源の負端子と接続された状態となる。同様に，第２のレグの下側の半導体素子は，第１負荷を介して直流電源の正端子と接続された状態となる。これらの電流経路は，互いにサージが干渉しない配置にあるので，同時にオン・オフしても，その動作特性に影響はない。そこで，このように接続して，第１のレグの上側の半導体素子と第２のレグの下側の半導体素子とにオン信号が出力されるので，これらの半導体素子はオンされる。これにより，これらの半導体素子の動作特性を同時に測定することができる。このとき，残りの半導体素子にはオフ信号が出力されているので，測定の干渉となることはない。これにより，２つの半導体素子の動作特性を，１つずつ検査する場合に比較して約半分の時間で検査することができる。従って，複数のレグを有するインバータモジュールを短時間で精密に検査できる。
【０００９】
さらに本発明では，制御部は，インバータモジュール中の複数のレグのうち，第１のレグとするものと第２のレグとするものとを順に変更し，全ての半導体素子の動作特性を測定することが望ましい。
このようにすれば，全ての半導体素子をそれぞれ２つずつ同時に検査できる。従って，１つずつ順に行う場合に比較して約半分の時間で検査することができる。
【００１０】
また，本発明は，複数のレグが並列に接続されており，各レグに，２つの半導体素子が直列に配置されているインバータモジュールを検査対象とする半導体素子の検査方法であって，インバータモジュール中の各レグの両端端子間に直流電源によって直流電圧を印加し，直流電源の正端子に第１負荷の一端を接続し，直流電源の負端子に第２負荷の一端を接続し，インバータモジュール中の各レグの中間端子と第１負荷および第２負荷の他端との接続関係を切り替えて，インバータモジュール中の第１のレグの中間端子を第２負荷の他端に接続するとともに，第２のレグの中間端子を第１負荷の他端に接続した状態とし，インバータモジュール中の第１のレグの上側の半導体素子と第２のレグの下側の半導体素子とにオン信号を出力するとともに，残りの半導体素子にはオフ信号を出力し，インバータモジュール中の各レグの両端端子および中間端子間の電気信号を取得することにより，第１のレグの上側の半導体素子の動作特性と第２のレグの下側の半導体素子の動作特性とを測定する半導体素子の検査方法にも及ぶ。
【００１１】
さらに本発明の検査方法では，インバータモジュール中の複数のレグのうち，第１のレグとするものと第２のレグとするものとを順に変更し，全ての半導体素子の動作特性を測定することが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の半導体素子の検査装置およびその検査方法によれば，複数のレグを有するインバータモジュールを短時間で精密に検査できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，３相交流用の電動機等に用いられる６ｉｎ１モジュールの動作特性を測定するための検査装置および検査方法に本発明を適用したものである。
【００１４】
まず，本形態の検査装置による検査対象の１種である６ｉｎ１モジュール１０について説明する。６ｉｎ１モジュール１０は，図１に示すように，３つのレグがバスバー１１とバスバー１２との間に並列に接続されているものである。各レグには，２つのトランジスタが直列に接続されている。また，各トランジスタには，それぞれダイオードが逆向きに並列接続されている。すなわち，本検査対象の６ｉｎ１モジュール１０は，図示のように，６個のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６と６個のダイオードＤ１〜Ｄ６を含むものである。図中で，太線の実線で囲んだ部分が６ｉｎ１モジュール１０の範囲である。
【００１５】
本形態では，例えば図中上下に並んだトランジスタＴｒ１とＴｒ４が配置されている１列分の部分をレグという。そして，この６ｉｎ１モジュール１０が直流電源に接続される場合に，正端子に接続される側を上側，負端子に接続される側を下側という。さらに，１つのレグに配置される２個のトランジスタの中間には，中間端子が設けられている。なお，１つのレグのうち，中間端子より上側の部分を上アーム，下側の部分を下アームと呼ぶ場合もある。この場合，上下アームが１つのレグに相当する。
【００１６】
図１に示すように，６ｉｎ１モジュール１０は，外部と接続される計１１個の端子を有している。図中右側の上下端部にはバスバー１１，１２に接続されたＰ端子とＮ端子，およびそれらの間に各レグの中間端子であるＵ端子，Ｖ端子，Ｗ端子が設けられている。各中間端子は，各レグの２つのトランジスタの中間位置に接続されている。また，６ｉｎ１モジュール１０の図中下側には，各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のゲートに信号を入力するためのゲート操作端子Ｇ１〜Ｇ６が設けられている。
【００１７】
また，図１に示すもののうち，６ｉｎ１モジュール１０以外の部分が，本形態の検査装置２０である。図では，検査装置２０を太線の破線で囲んで示している。検査装置２０は，第１スキャン装置２１，駆動信号発生装置２２，ＯＦＦ信号発生装置２３，第２スキャン装置２４，第１負荷インダクタンス２５，第２負荷インダクタンス２６，電力貯蔵用コンデンサ２７，直流電源２８を有している。さらに本形態の検査装置２０は，測定装置３１，制御装置３２も有している。
【００１８】
第１スキャン装置２１は，駆動信号発生装置２２とＯＦＦ信号発生装置２３とを，６ｉｎ１モジュール１０のゲート操作端子Ｇ１〜Ｇ６に選択的に接続するためのものである。そのために，第１スキャン装置２１は，駆動信号発生装置２２とゲート操作端子Ｇ１〜Ｇ６との接続をＯＮ／ＯＦＦする６個のリレー４１〜４６と，ＯＦＦ信号発生装置２３とゲート操作端子Ｇ１〜Ｇ６との接続をＯＮ／ＯＦＦする６個のリレー４７〜５２とを有している。これら１２個のリレー４１〜５２は，制御装置３２によって操作される。
【００１９】
駆動信号発生装置２２は，６ｉｎ１モジュール１０の各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６をオンさせるゲート駆動信号を発生するものである。本検査では例えば，パルス状の信号を２つ連続して発生する。ＯＦＦ信号発生装置２３は，駆動信号発生装置２２のＯＦＦ側と同レベルの信号を常時出力するものである。検査実行時には，各ゲート操作端子Ｇ１〜Ｇ６はそれぞれ，第１スキャン装置２１によって，これらの駆動信号発生装置２２とＯＦＦ信号発生装置２３とのいずれか一方に接続される。すなわち，その時の検査対象であるトランジスタは駆動信号発生装置２２に接続されるとともに，それ以外のトランジスタはすべてＯＦＦ信号発生装置２３に接続される。
【００２０】
第２スキャン装置２４は，６ｉｎ１モジュール１０のＵ端子，Ｖ端子，Ｗ端子の３つの端子と２個の負荷インダクタンス２５，２６とを選択的に接続するものである。そのために，第２スキャン装置２４は，各端子と負荷インダクタンス２５，２６のそれぞれとの接続をＯＮ／ＯＦＦする６個のリレー５３〜５８を有している。この第２スキャン装置２４の各リレー５３〜５８は，制御装置３２によって操作される。本形態の検査実行時には，Ｕ端子，Ｖ端子，Ｗ端子のうちの２端子はそれぞれ負荷インダクタンス２５，２６に接続され，残る端子はオープンとされる。
【００２１】
負荷インダクタンス２５は，その一端側が第２スキャン装置２４の各リレー５３，５５，５７に接続されるとともに，他端側は直流電源２８の正端子に接続されている。負荷インダクタンス２６は，その一端側が第２スキャン装置２４の各リレー５４，５６，５８に接続されるとともに，他端側は直流電源２８の負端子に接続されている。なお，この負荷インダクタンス２５，２６としては，検査対象である６ｉｎ１モジュール１０が通常使用される場合に接続される負荷に含まれるインダクタンスとほぼ同等の大きさのものを使用するとよい。
【００２２】
電力貯蔵用コンデンサ２７は，電力を一時的に貯蔵するためのものである。また，直流電源２８は，６ｉｎ１モジュール１０のＰ端子−Ｎ端子間に直流電圧を印加するためのものである。この直流電源２８は，数百Ｖ程度の高圧電源である。そのため，第２スキャン装置２４の各リレー５３〜５８は，この程度の電圧においても接続・遮断が可能な高圧リレーである。すなわち，リレー５３〜５８が高圧リレー群に相当する。一方，第１スキャン装置２１に含まれるリレーは，いずれも低圧リレーである。
【００２３】
測定装置３１は，電流計，電圧計等の測定機器を有し，６ｉｎ１モジュール１０の各部の電流波形や，各端子間の電圧波形等を取得するためのものである。特に，検査対象のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のコレクタ−エミッタ電圧やコレクタ電流等を測定し，その時間変化のデータを取得する。また，制御装置３２は，第１スキャン装置２１，第２スキャン装置２４，駆動信号発生装置２２，測定装置３１を制御するものである。さらに，制御装置３２は，測定装置３１による測定結果を受けて，検査対象の素子の動作特性を判定する。なお，この測定装置３１は，２以上の箇所についての同時測定も互いに独立に可能なものである。
【００２４】
次に，本形態の検査装置２０によって６ｉｎ１モジュール１０を検査する方法について説明する。本形態では，２つのトランジスタを同時に検査する。同時に検査するトランジスタの組み合わせは，１つのレグ内でなく，かつ，上側同士でも下側同士でもない組み合わせのものである。例えば，トランジスタＴｒ１と組み合わせて同時に検査することのできるのは，Ｔｒ５またはＴｒ６である。このような組み合わせの２つのトランジスタは，ターンオフサージが互いに干渉せず，同時にＯＮ／ＯＦＦさせて同時に検査しても，精度が低下することはない。そこで，この検査では，６ｉｎ１モジュール１０の６個のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を，上記の条件を満たすように２個ずつ組み合わせて，計３回分の検査時間で６個の検査を行う。例えば，Ｔｒ１とＴｒ５，Ｔｒ２とＴｒ６，Ｔｒ３とＴｒ４の組み合わせで，計３回の検査を行うようにすればよい。
【００２５】
さらに，検査対象の組み合わせのうち，上側のトランジスタが含まれているレグの中間端子を負荷インダクタンス２６に接続するとともに，下側のトランジスタが含まれているレグの中間端子を負荷インダクタンス２５に接続する。例えば，トランジスタＴｒ１とＴｒ５の検査を同時に行う場合は，図１に示す回路において，Ｕ端子を負荷インダクタンス２６に，Ｖ端子を負荷インダクタンス２５に，それぞれ接続する。すなわち，第２スキャン装置２４のうち，リレー５３をＯＦＦ，リレー５４をＯＮとするとともに，Ｖ端子に接続されているリレー５５をＯＮ，リレー５６をＯＦＦとする。第２スキャン装置２４のうち，これら以外のリレー５７，５８はともにＯＦＦとする。
【００２６】
このように接続すれば，トランジスタＴｒ１は，Ｕ端子から負荷インダクタンス２６を介して直流電源２８の負端子に接続される。これにより，トランジスタＴｒ１をオンしたときの電流経路は，直流電源２８の正端子〜Ｔｒ１〜リレー５４〜負荷インダクタンス２６〜直流電源２８の負端子のように形成される。また，トランジスタＴｒ５は，Ｖ端子から負荷インダクタンス２５を介して直流電源２８の正端子に接続される。これにより，トランジスタＴｒ５をオンしたときの電流経路は，直流電源２８の正端子〜負荷インダクタンス２５〜リレー５５〜Ｔｒ５〜直流電源２８の負端子のように形成される。
【００２７】
このように接続した状態で，検査対象の２つのトランジスタに，動作特性の測定のためのゲート駆動信号を入力する。上記の例では，トランジスタＴｒ１とＴｒ５のゲートに，ゲート駆動信号を入力する。他のトランジスタにはゲート駆動信号を入力しない。そのために，Ｔｒ１のゲート操作端子Ｇ１とＴｒ５のゲート操作端子Ｇ５には，駆動信号発生装置２２を接続するとともに，他のトランジスタのゲート操作端子Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ６は全て，ＯＦＦ信号発生装置２３に接続する。すなわち，リレー４１，４４をＯＮとする。リレー４２，４３，４５，４６はＯＦＦとする。また，リレー４７，５０をＯＦＦとし，リレー４８，４９，５１，５２をＯＮとする。
【００２８】
この接続状態を，各リレーを省略して図２に示す。制御装置３２は，駆動信号発生装置２２を制御して駆動信号を発生させるとともに，測定装置３１を制御して各部の電圧・電流等を測定させる。駆動信号発生装置２２は，図３の一段目に示すような，２つの連続したパルスを発生する。上記のように接続されているので，この信号は，トランジスタＴｒ１のゲート操作端子Ｇ１とトランジスタＴｒ５のゲート操作端子Ｇ５とに同時に入力される。他のトランジスタのゲート操作端子はすべて，ＯＦＦレベルのままである。
【００２９】
そして，測定装置３１は，測定対象であるトランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ５とのそれぞれのコレクタ−エミッタ間電圧とコレクタ電流を測定する。さらに，測定対象の各トランジスタに対向するトランジスタＴｒ４，Ｔｒ２のコレクタ−エミッタ間電圧，およびダイオードＤ４，Ｄ２のダイオード電流を測定する。これらの波形は，制御装置３２へ入力される。制御装置３２は，得られた波形に基づいて，トランジスタＴｒ１，Ｔｒ５のＯＦＦ特性やＯＮ特性，リカバリ特性のそれぞれが許容範囲内であるかどうかを判断する。
【００３０】
なお，図２において，上記の各電流経路を，各種の矢印で区別して示している。トランジスタＴｒ１のコレクタ電流の経路は，図中に黒い実線の矢印ａで示すようになる。ダイオードＤ４のダイオード電流の経路は，図中に白抜きの矢印ｂで示すようになる。また，トランジスタＴｒ５のコレクタ電流の経路は，図中に黒い破線の矢印ｃで示すようになる。また，ダイオードＤ２のダイオード電流の経路は，図中に白い破線の矢印ｄで示すようになる。
【００３１】
次に，本形態の測定によって測定装置３１で取得される各種の波形の一例を図３に示す。１段目に示している波形は，駆動信号発生装置２２が発生し，トランジスタＴｒ１とＴｒ５に入力されるゲート駆動信号である。ここでは，ＯＦＦ−ＯＮ−ＯＦＦ−ＯＮ−ＯＦＦとした。測定装置３１による測定結果は，正常なトランジスタでは，およそ図中２段目〜５段目に示すような波形となる。図中２段目に示した波形は，トランジスタＴｒ１（またはＴｒ５）のコレクタ−エミッタ電圧の波形である。図中３段目に示した波形は，トランジスタＴｒ４（またはＴｒ２）のコレクタ−エミッタ電圧の波形である。図中４段目に示した波形は，トランジスタＴｒ１（またはＴｒ５）のコレクタ電流の波形である。図中５段目に示した波形は，ダイオードＤ４（またはＤ２）に流れるダイオード電流の波形である。実際にはトランジスタＴｒ１とＴｒ５の特性等は別々に測定され，それぞれ別の波形が得られるのであるが，ここでは図３で代表して示している。
【００３２】
このうち，トランジスタＴｒ１の動作特性として，制御装置３２による判断の対象となる箇所としては，例えば２段目のトランジスタＴｒ１のコレクタ−エミッタ電圧におけるオフサージＶ１がある。これは，トランジスタＴｒ１をオンからオフに切り替えた時に発生するものである。あるいは，３段目のトランジスタＴｒ４のコレクタ−エミッタ電圧におけるリカバリサージＶ２がある。これは，トランジスタＴｒ１をオフからオンに切り替えた時に発生するものである。制御装置３２は，検出されたオフサージＶ１，リカバリサージＶ２等の大きさがいずれも許容範囲内であるかどうかを判断する。
【００３３】
また，その他に判断の対象となる箇所としては，トランジスタＴｒ１をオンからオフに切り替えた時の，Ｔｒ１のコレクタ電流のターンオフ遅れ時間Ｔ１およびターンオフ時間Ｔ２がある。さらに，トランジスタＴｒ１をオフからオンに切り替えた時の，Ｔｒ１のコレクタ電流のターンオン遅れ時間Ｔ３およびターンオン時間Ｔ４がある。また，トランジスタＴｒ１をオフからオンに切り替えた時の，Ｄ４のダイオード電流の逆回復電流Ｉ１および逆回復時間Ｔ５も判断の対象となる。これらの検出値がいずれも許容範囲内であれば，制御装置３２によってこの検査対象の６ｉｎ１モジュール１０のトランジスタＴｒ１は正常であると判断される。
【００３４】
同様に，上記の測定によって同時に取得されたトランジスタＴｒ５のコレクタ−エミッタ電圧，トランジスタＴｒ２のコレクタ−エミッタ電圧，トランジスタＴｒ５のコレクタ電流，ダイオードＤ２のダイオード電流の波形から，トランジスタＴｒ５の動作特性が許容範囲内であるかどうかが判断される。この判断は，制御装置３２において，トランジスタＴｒ１の判断と並行して行ってもよいし，順に行ってもよい。波形の取得に要する時間に比較して，判断に要する時間はごく僅かであるので，順に行っても全体の検査時間は大差ない。
【００３５】
なお，オフサージＶ１は，トランジスタが高速に遮断されたときに，そのトランジスタに寄生するインダクタンスにより発生する電圧である。すなわち，素子自身やバスバーなどの浮遊インダクタンスに対する大きな電流変化によって発生する電圧である。そのため，オフサージＶ１は，電流変化が起きた箇所に発生する。本形態による検査方法では，Ｔｒ１によるオフサージＶ１（Ｔｒ１）とＴｒ５によるオフサージＶ１（Ｔｒ５）とは図４に示すように，互いに無関係な位置に発生する。従って，相互干渉は起こらない。なお，オフサージＶ１の値は，電流変化部位の寄生インダクタンスをＬ（Ｈ）とすると，以下の式１で表すことができる。
Ｖ１  ＝  −Ｌ  ・  ｄｉ／ｄｔ      …（式１）
ここで，ｄｉ／ｄｔは，電流の時間変化値を示す。
【００３６】
これにより，トランジスタＴｒ１とＴｒ５との動作特性が同時に検査できる。いずれも正常であると判断された場合には，続いて他のトランジスタの組み合わせについて同様に検査する。例えば，続いてトランジスタＴｒ２とＴｒ６を同時に検査し，さらに続いてトランジスタＴｒ３とＴｒ４を同時に検査する。このようにすれば，３回の検査で６個のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を全て検査できる。なお，２つのトランジスタの検査の結果，いずれか一方でも正常でないと判断された場合には，この検査対象の６ｉｎ１モジュール１０は不良であるとして，他のトランジスタの検査は中止するようにしてもよい。あるいは，とりあえず全てのトランジスタの検査を行ってから，不良箇所を表示してはね出しするようにしてもよい。
【００３７】
例えば，次にトランジスタＴｒ２とＴｒ６を検査するのであれば，第２スキャン装置２４のリレー５６，５７をＯＮ，リレー５３，５４，５５，５８をＯＦＦとする。また，第１スキャン装置２１のリレー４３，４６をＯＮとする。リレー４１，４２，４４，４５はＯＦＦとする。また，リレー４９，５２をＯＦＦとし，リレー４７，４８，５０，５１をＯＮとする。このように接続された状態で，制御装置３２は，駆動信号発生装置２２によってゲート駆動信号を発生させる。この状態では，ゲート駆動信号はトランジスタＴｒ２とＴｒ６にのみ入力される。そして，測定装置３１は，トランジスタＴｒ２，Ｔｒ６に関する各部の電圧や電流の波形を取得する。制御装置３２は，取得された波形に基づいて，トランジスタＴｒ２，Ｔｒ６の動作特性が許容範囲内であるかどうかを判断する。
【００３８】
同様に，トランジスタＴｒ２，Ｔｒ６の動作特性も許容範囲内であると判断されたら，次に，残りのトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４を検査する。そのために，第２スキャン装置２４のうちリレー５３，５８をＯＮ，それ以外をＯＦＦとする。第１スキャン装置２１では，リレー４２，４５をＯＮとする。リレー４１，４３，４４，４６はＯＦＦとする。また，リレー４８，５１をＯＦＦとし，リレー４７，４９，５０，５２をＯＮとする。そして，上記と同様に，トランジスタＴｒ２，Ｔｒ６の動作特性が許容範囲内であるかどうかを判断する。これで，６ｉｎ１モジュール１０の各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のすべての検査が終了したことになる。
【００３９】
この検査におけるゲート駆動信号のオン・オフの手順を，図５に示す。時間の経過に伴って，図中左から右に操作する。図中に示したのは，各トランジスタへのゲート駆動信号のＯＮ／ＯＦＦ状態であり，図中縦に並んで示される操作は同時に行われるものである。例えば，Ｔｒ１とＴｒ５との測定時には，Ｔｒ１とＴｒ５にＯＮ−ＯＦＦ−ＯＮの順に駆動信号が入力される。この間，Ｔｒ２，Ｔｒ６，Ｔｒ３，Ｔｒ４はすべてＯＦＦとされる。その後は，Ｔｒ１，Ｔｒ５，Ｔｒ３，Ｔｒ４はＯＦＦのままとされ，Ｔｒ２とＴｒ６をＯＮ−ＯＦＦ−ＯＮの順に駆動する。さらに，Ｔｒ１，Ｔｒ５，Ｔｒ２，Ｔｒ６をＯＦＦして，Ｔｒ３，Ｔｒ４をＯＮ−ＯＦＦ−ＯＮの順に駆動する。このように連続的に駆動信号を入力することにより，短時間で全てのトランジスタを検査することができる。
【００４０】
以上詳細に説明したように，本形態の検査装置および検査方法によれば，２つのトランジスタを同時に検査できるので，各トランジスタ毎に個別に検査する場合に比較して半分の時間で検査を行うことができる。本形態では，オフサージが互いに無関係な位置となるように，同時に検査を行うトランジスタの組み合わせが選択されているので，検査の精度は各トランジスタ毎に行う場合とほぼ同等なものとなっている。従って，複数のレグを有するインバータモジュールを短時間で精密に検査できる半導体回路の動作特性検査装置となっている。
【００４１】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
上記の形態では，６つのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を有する６ｉｎ１モジュール１０の検査について記載したが，４つのトランジスタを有する４ｉｎ１モジュールでも，一方のレグの上側のトランジスタと他方のレグの下側のトランジスタとを同時に選択することにより，２つのトランジスタの検査を同時に行うことができる。また，１つのレグのみを有する２ｉｎ１モジュールの場合には，２つのモジュールを組み合わせて同時に検査することにより，４ｉｎ１モジュールと同様に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本形態に係る動作特性検査装置を示す回路図である。
【図２】トランジスタＴｒ１とＴｒ５を同時に検査する時の動作特性検査装置を示す回路図である。
【図３】検出波形の一例を示すグラフ図である。
【図４】ターンオフサージの発生箇所を示す説明図である。
【図５】本形態の動作特性検査方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
２０  検査装置
２２  駆動信号発生装置
２４  第２スキャン装置
２５  第１負荷インダクタンス
２６  第２負荷インダクタンス
２８  直流電源
３１  測定装置
３２  制御装置
５３〜５８  リレー
【図１】
2009257809.tif 000003
【図２】
2009257809.tif 000004
【図３】
2009257809.tif 000005
【図４】
2009257809.tif 000006
【図５】
2009257809.tif 000007