DE102015108721A1 - Examination method and examination device for a semiconductor element - Google Patents

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Abstract

Ein Untersuchungsverfahren für ein Halbleiterelement weist die folgenden Schritte auf: Anlegen (S101) einer Spannung an das Halbleiterelement; Veranlassen (S102) eines elektrischen Leitungszustands des Halbleiterelements für einen ersten vorbestimmten Zeitraum, um es zu ermöglichen, dass ein Kurzschlussstrom in dem Halbleiterelement infolge des Anlegens der Spannung fließt; Fortsetzen (S103) des Anlegens der Spannung an das Halbleiterelement für einen zweiten vorbestimmten Zeitraum ab einem Ende des ersten vorbestimmten Zeitraums und Messen des Leckstroms, der in dem Halbleiterelement fließt; und Finden (S105, S106) einer Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements auf der Basis des Leckstroms. Der erste vorbestimmte Zeitraum wird als ein Zeitraum eingestellt, in welchem das Halbleiterelement nicht von dem Kurzschlussstrom zerstört wird, und der zweite vorbestimmte Zeitraum wird als ein Zeitraum eingestellt, in welchem das Halbleiterelement von dem Leckstrom nicht zerstört wird.An inspection method for a semiconductor element includes the steps of: applying (S101) a voltage to the semiconductor element; Causing (S102) an electrical conduction state of the semiconductor element for a first predetermined time period to allow a short-circuit current to flow in the semiconductor element due to the application of the voltage; Continuing (S103) the application of the voltage to the semiconductor element for a second predetermined period of time from one end of the first predetermined time period and measuring the leakage current flowing in the semiconductor element; and finding (S105, S106) a short-circuiting capacity of the semiconductor element based on the leakage current. The first predetermined time period is set as a period in which the semiconductor element is not destroyed by the short-circuit current, and the second predetermined time period is set as a period in which the semiconductor element is not destroyed by the leakage current.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Untersuchung eines Halbleiterelements, insbesondere ein Untersuchungsverfahren und eine Untersuchungsvorrichtung für die Kurzschlusskapazität eines Halbleiterelements, das als Leistungseinrichtung verwendet wird.The present invention relates to an inspection of a semiconductor element, in particular, an inspection method and an inspection device for the short-circuit capacity of a semiconductor element used as a power device.

Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the Prior Art

Eine „Kurzschlusskapazität” ist eine der Kenngrößen, die auf Leistungsgrenzen von Halbleiterelementen hinweisen, wie z. B. von Transistoren, die als Leistungseinrichtungen verwendet werden (nachstehend auch als „Transistoren” bezeichnet). Die Kurzschlusskapazität wird bestimmt durch eine maximale Kurzschlussdauer, in welcher der Transistor spontan in einen Unterbrechungszustand zurückkehren kann, ohne zerstört zu werden, wenn der Transistor in den Kurzschlusszustand gebracht wird.A "short-circuit capacity" is one of the parameters that indicate performance limits of semiconductor devices, such as. Of transistors used as power devices (hereinafter also referred to as "transistors"). The short-circuit capacitance is determined by a maximum short-circuit duration in which the transistor can spontaneously return to an interruption state without being destroyed when the transistor is brought into the short-circuited state.

Die Kurzschlusskapazität kann ermittelt werden, indem die maximale Kurzschlussdauer gemessen wird, die keine Zerstörung hervorruft, und zwar auf die folgende Weise (Test auf Zerstörung): Es wird gestattet, dass ein Kurzschlussstrom in dem Transistor fließt, und zwar für einen vorbestimmten Zeitraum; der Transistor wird in den Unterbrechungszustand gebracht, und es wird bestätigt, dass er nicht zerstört ist; der vorbestimmte Zeitraum wird allmählich verlängert, um den Test zu wiederholen; und der Test wird fortgesetzt, bis der Transistor während des Kurzschlusses oder nach der Unterbrechung zerstört wird.The short-circuit capacity can be determined by measuring the maximum short-circuit duration which causes no destruction, in the following manner (test for destruction): a short-circuit current is allowed to flow in the transistor for a predetermined period of time; the transistor is brought into the interruption state, and it is confirmed that it is not destroyed; the predetermined period is gradually lengthened to repeat the test; and the test continues until the transistor is destroyed during the short circuit or after the break.

In diesem Fall gilt jedoch Folgendes: Um die Kurzschlusskapazität unter verschiedenen Bedingungen zu messen, muss der Test auf Zerstörung mindestens für so viele Transistoren durchgeführt werden, wie anzahlmäßig Bedingungen vorhanden sind, was zu einem Anstieg der Zeit, des Aufwands und der Kosten führt. Wenn die Kurzschlusskapazität unter Berücksichtigung von Variationen gemessen wird, dann muss der Test auf Zerstörung viele Male durchgeführt werden, was zu einer weiter ansteigenden Zeit, steigendem Aufwand und steigenden Kosten führt.In this case, however, to measure the short-circuit capacity under various conditions, the test for destruction must be performed for at least as many transistors as there are number of conditions, resulting in an increase in time, effort, and cost. If the short-circuit capacity is measured by considering variations, then the test for destruction must be performed many times, resulting in a further increase in time, cost and cost.

Die japanische Patent-Offenlegungsschrift JP 2009-069 058 A offenbart ein Verfahren zum Untersuchen der Kurzschlusskapazität, ohne den Transistor zu zerstören. Für dieses Verfahren gilt Folgendes: Auf der Basis der Differenz der Spannung zwischen einer Gate-Schwellenspannung vor einer Wärmeerzeugung und einer Gate-Schwellenspannung nach der Wärmeerzeugung wird bestimmt, ob der Transistor die Untersuchung der Kurzschlusskapazität besteht oder nicht besteht.Japanese Patent Laid-Open Publication JP 2009-069 058 A discloses a method for examining the short-circuit capacitance without destroying the transistor. For this method, based on the difference in voltage between a gate threshold voltage before heat generation and a gate threshold voltage after heat generation, it is determined whether or not the transistor is the short-circuit capacity examination.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Das Verfahren, das in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift JP 2009-069 058 A offenbart ist, basiert auf der Annahme, dass es eine Korrelation zwischen der Kurzschlusskapazität und der Schwankung der Gate-Schwellenspannung gibt. In dem Verfahren kann jedoch die Bestimmung, ob bestanden wird oder nicht, fehlerhaft getroffen werden (es kann eine falsche Bestimmung vorgenommen werden), und zwar sogar dann, wenn die Annahme korrekt ist. Wenn beispielsweise die Variation der Transistoren groß ist, dann ist es höchst wahrscheinlich, dass eine falsche Bestimmung erfolgt.The method disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication JP 2009-069 058 A is based on the assumption that there is a correlation between the short-circuit capacitance and the fluctuation of the gate threshold voltage. However, in the method, the determination as to whether or not to pass may be made erroneously (a wrong determination may be made) even if the assumption is correct. For example, if the variation of the transistors is large, then it is most likely that a wrong determination is made.

Dies rührt daher, dass bei dem Verfahren die Größe der Kurzschlusskapazität nicht direkt gemessen wird, und dass die Bestimmung, ob die Untersuchung der Kurzschlusskapazität bestanden wird oder nicht, auf der Basis eines Faktors getroffen wird, der verschieden von der Kurzschlusskapazität ist. Demgemäß kann die Kurzschlusskapazität nicht präzise mittels des Verfahrens gemessen werden.This is because, in the method, the size of the short-circuit capacity is not directly measured, and the determination of whether or not the short-circuit capacity test is passed is made on the basis of a factor different from the short-circuit capacity. Accordingly, the short-circuit capacity can not be precisely measured by the method.

Die vorliegende Erfindung wurde konzipiert, um die voranstehenden Probleme zu lösen. Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die Kurzschlusskapazität präzise zu messen, ohne das Halbleiterelement zu zerstören.The present invention has been conceived to solve the above problems. The present invention has an object to precisely measure the short-circuiting capacity without destroying the semiconductor element.

Ein Untersuchungsverfahren für ein Halbleiterelement gemäß der vorliegenden Erfindung weist folgende Schritte auf: Anlegen einer Spannung an das Halbleiterelement; Vorsehen eines elektrischen Leitungszustands des Halbleiterelements für einen ersten vorbestimmten Zeitraum, um es zu ermöglichen, dass ein Kurzschlussstrom in dem Halbleiterelement infolge des Anlegens der Spannung fließt; Fortsetzen des Anlegens der Spannung an das Halbleiterelement für einen zweiten vorbestimmten Zeitraum ab einem Ende des ersten vorbestimmten Zeitraums und Messen des Leckstroms, der in dem Halbleiterelement fließt; und Ermitteln einer Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements auf der Basis des Leckstroms.An inspection method for a semiconductor element according to the present invention comprises the steps of: applying a voltage to the semiconductor element; Providing an electrical conduction state of the semiconductor element for a first predetermined period of time to allow a short circuit current to flow in the semiconductor element due to the application of the voltage; Continuing to apply the voltage to the semiconductor element for a second predetermined period of time from one end of the first predetermined time period and measuring the leakage current flowing in the semiconductor element; and determining a short-circuit capacitance of the semiconductor element based on the leakage current.

Der erste vorbestimmte Zeitraum wird als ein Zeitraum eingestellt, in welchem das Halbleiterelement von dem Kurzschlussstrom nicht zerstört wird. Der zweite vorbestimmten Zeitraum wird als ein Zeitraum eingestellt, in welchem das Halbleiterelement von dem Leckstrom nicht zerstört wird.The first predetermined period of time is set as a period in which the semiconductor element is not destroyed by the short-circuit current. The second predetermined time period is set as a period in which the semiconductor element is not destroyed by the leakage current.

Bei dem Untersuchungsverfahren für das Halbleiterelement, ist das Halbleiterelement elektrisch leitend, und zwar während des ersten vorbestimmten Zeitraums, um es zu ermöglichen, dass der Kurzschlussstrom fließt. Hier ist der erste vorbestimmte Zeitraum als ein Zeitraum eingestellt, in welchem das Halbleiterelement nicht zerstört wird, selbst wenn der Kurzschlussstrom fließt. Daher wird das Halbleiterelement nicht von dem Kurzschlussstrom zerstört.In the inspection method of the semiconductor element, the semiconductor element is electrically conductive during the first one predetermined period of time to allow the short-circuit current flows. Here, the first predetermined period is set as a period in which the semiconductor element is not destroyed even when the short-circuit current flows. Therefore, the semiconductor element is not destroyed by the short-circuit current.

Nachdem der erste vorbestimmte Zeitraum beendet ist und der Kurzschlussstrom nicht mehr fließt, kann der Leckstrom in dem Halbleiterelement fließen. Gemäß dem oben beschriebenen Untersuchungsverfahren wird die Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements herausgefunden, und zwar auf Basis des Leckstroms, indem der Leckstrom gemessen wird, der in dem Halbleiterelement während des zweiten vorbestimmten Zeitraums fließt.After the first predetermined period of time has ended and the short-circuit current no longer flows, the leakage current can flow in the semiconductor element. According to the inspection method described above, the short-circuiting capacity of the semiconductor element is found based on the leakage current by measuring the leakage current flowing in the semiconductor element during the second predetermined time period.

Hier wird der zweite vorbestimmte Zeitraum als ein Zeitraum eingestellt, in welchem das Halbleiterelement von dem Leckstrom nicht zerstört wird, und dann wird das Anlegen der Spannung an das Halbleiterelement unterbrochen. Daher wird das Halbleiterelement auch nicht von dem Leckstrom zerstört. Ein Verfahren zum Herausfinden der Kurzschlusskapazität auf Basis des Leckstroms wird bei den Ausführungsformen detailliert beschrieben.Here, the second predetermined period is set as a period in which the semiconductor element is not destroyed by the leakage current, and then the application of the voltage to the semiconductor element is interrupted. Therefore, the semiconductor element is not destroyed by the leakage current. A method of finding the short-circuit capacity based on the leakage current will be described in detail in the embodiments.

Eine Untersuchungsvorrichtung für ein Halbleiterelement gemäß der vorliegenden Erfindung ist derart ausgestaltet, dass die Untersuchungsvorrichtung das Halbleiterelement untersucht, indem sie eine Steuerungseinheit veranlasst, das oben beschriebene Untersuchungsverfahren durchzuführen.An inspection apparatus for a semiconductor element according to the present invention is configured such that the inspection apparatus inspects the semiconductor element by causing a control unit to perform the inspection method described above.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Kurzschlusskapazität gemessen werden, ohne das Halbleiterelement zu zerstören.According to the present invention, the short-circuit capacity can be measured without destroying the semiconductor element.

Die vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch besser ersichtlich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden.The above and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 ein Untersuchungsverfahren und eine Untersuchungsvorrichtung für ein Halbleiterelement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 an inspection method and apparatus for a semiconductor element according to an embodiment of the present invention.

2 ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Prozesses, der bei der Inspektion des Halbleiterelements durchgeführt wird. 2 a flowchart illustrating a process that is performed in the inspection of the semiconductor element.

3 ein Beispiel des Stroms, der in dem Halbleiterelement gemäß dem Flussdiagramm in 2 fließt. 3 an example of the current in the semiconductor element according to the flowchart in 2 flows.

4 ein Beispiel der Untersuchungsvorrichtung zum Herausfinden der maximalen Kurzschlussdauer. 4 an example of the inspection device for finding the maximum short-circuit duration.

5 ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Prozesses, der von der Untersuchungsvorrichtung gemäß 4 durchgeführt wird. 5 a flowchart for illustrating a process, the of the examination device according to 4 is carried out.

6 ein Beispiel für den Strom, der gemäß dem Flussdiagramm in 5 gemessen wird. 6 an example of the current, which according to the flowchart in 5 is measured.

Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDescription of the Preferred Embodiments

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass den gleichen oder einander entsprechenden Teilen der Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen zugewiesen sind, und dass sie nicht wiederholt beschrieben werden, falls es nicht im Einzelnen anders erwähnt ist.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the same or corresponding parts of the drawings are assigned the same reference numerals, and that they will not be repeatedly described unless otherwise specified.

1 veranschaulicht ein Untersuchungsverfahren und eine Untersuchungsvorrichtung für ein Halbleiterelement gemäß der Ausführungsform. Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Halbleiterelement 1 mittels einer Untersuchungsvorrichtung 20 gemäß der Ausführungsform untersucht. 1 FIG. 12 illustrates an inspection method and apparatus for a semiconductor element according to the embodiment. FIG. With reference to 1 becomes a semiconductor element 1 by means of an examination device 20 according to the embodiment examined.

Das Halbleiterelement 1 ist eine Leistungseinrichtung. In dem in 1 gezeigten Beispiel ist das Halbleiterelement 1 als ein IGBT (Bipolartransistor mit isoliertem Gate) dargestellt, aber der Typ des Halbleiterelements ist darauf nicht beschränkt. Als Halbleiterelement 1 kann beispielsweise auch ein MOSFET (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) verwendet werden.The semiconductor element 1 is a power device. In the in 1 The example shown is the semiconductor element 1 as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), but the type of the semiconductor element is not limited thereto. As a semiconductor element 1 For example, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) may also be used.

Die Untersuchungsvorrichtung 20 weist einen Schalter 2, eine Spannungsquelle 3, einen Stromsensor 4 und eine Steuerungseinheit 5 auf.The examination device 20 has a switch 2 , a voltage source 3 , a current sensor 4 and a control unit 5 on.

Der Schalter 2 ist zwischen dem Halbleiterelement 1 und der Spannungsquelle 3 vorgesehen. Der Schalter 2 unterbricht die Spannung, die an das Halbleiterelement 1 angelegt wird, und den Strom, der zu dem Halbleiterelement 1 fließt. Wenn beispielsweise der Schalter 2 in den leitenden Zustand (EIN) gebracht wird, dann wird eine Spannung von der Spannungsquelle 3 an das Halbleiterelement 1 angelegt (zwischen dessen Emitter und dessen Kollektor angelegt).The desk 2 is between the semiconductor element 1 and the voltage source 3 intended. The desk 2 interrupts the voltage applied to the semiconductor element 1 is applied, and the current flowing to the semiconductor element 1 flows. For example, if the switch 2 is brought into the ON state, then a voltage from the voltage source 3 to the semiconductor element 1 created (created between its emitter and its collector).

Wenn der Schalter 2 in den nichtleitenden Zustand (AUS) gebracht wird, dann wird das Anlegen der Spannung von der Spannungsquelle 3 an das Halbleiterelement 1 unterbrochen. Es sei angemerkt, dass in dem in 1 gezeigten Beispiel der Schalter 2 als ein IGBT gezeigt ist; der Typ des Schalters 2 ist jedoch darauf nicht beschränkt. Als Schalter 2 kann beispielsweise auch ein MOSFET verwendet werden.When the switch 2 is brought into the non-conducting state (OFF), then the application of the voltage from the voltage source 3 to the Semiconductor element 1 interrupted. It should be noted that in the in 1 shown example of the switch 2 shown as an IGBT; the type of switch 2 but is not limited to this. As a switch 2 For example, a MOSFET can also be used.

Die Spannungsquelle 3 gibt z. B. eine hohe Gleichspannung von ungefähr 1200 V aus. Die Seite der positiven Elektrode der Spannungsquelle 3 ist mit dem Kollektor des Halbleiterelements 1 über den Schalter 2 verbunden. Die Seite der negativen Elektrode der Spannungsquelle 3 ist mit dem Emitter des Halbleiterelements 1 verbunden. Es sei angemerkt, dass in dem in 1 gezeigten Beispiel die Seite der negativen Elektrode der Spannungsquelle 3 und der Emitter des Halbleiterelements 1 jeweils mit Erde verbunden sind.The voltage source 3 are z. B. a high DC voltage of about 1200 V from. The positive electrode side of the power source 3 is connected to the collector of the semiconductor element 1 over the switch 2 connected. The negative electrode side of the power source 3 is with the emitter of the semiconductor element 1 connected. It should be noted that in the in 1 shown example, the side of the negative electrode of the voltage source 3 and the emitter of the semiconductor element 1 each connected to earth.

Der Stromsensor 4 ist so angeordnet, dass er dazu imstande ist, den Strom zu messen, der in dem Halbleiterelement 1 fließt. Die Position des Stromsensors 4 ist nicht besonders beschränkt. In dem in 1 gezeigten Beispiel ist der Stromsensor 4 in einem Pfad zwischen dem Emitter des Halbleiterelements 1 und der Seite der negativen Elektrode der Spannungsquelle 3 vorgesehen.The current sensor 4 is arranged so as to be capable of measuring the current flowing in the semiconductor element 1 flows. The position of the current sensor 4 is not particularly limited. In the in 1 The example shown is the current sensor 4 in a path between the emitter of the semiconductor element 1 and the negative electrode side of the power source 3 intended.

Die Steuerungseinheit 5 steuert jedes Element, das in der Untersuchungsvorrichtung 20 enthalten ist. Die Steuerung kann unter Verwendung eines Steuerungssignals vorgenommen werden, das unidirektional von der Steuerungseinheit 5 zu jedem Element übertragen wird, oder sie kann unter Verwendung eines Kommunikationssignals vorgenommen werden, das bidirektional zwischen der Steuerungseinheit 5 und jedem Element übertragen wird.The control unit 5 controls each element in the examination device 20 is included. The control may be performed using a control signal that is unidirectional from the control unit 5 is transmitted to each element, or it may be made using a communication signal bidirectionally between the control unit 5 and transmitted to each element.

Ferner steuert die Steuerungseinheit 5 das Halbleiterelement 1, um das Halbleiterelement 1 in den leitenden Zustand (EIN) und den nichtleitenden Zustand (AUS) zu bringen. In dem in 1 gezeigten Beispiel hat das Halbleiterelement 1 einen Steuerungsanschluss (Gate), der mit der Steuerungseinheit 5 verbunden ist.Further, the control unit controls 5 the semiconductor element 1 to the semiconductor element 1 in the ON state and the OFF state. In the in 1 The example shown has the semiconductor element 1 a control port (gate) connected to the control unit 5 connected is.

Wenn beispielsweise die Steuerungseinheit 5 ein Steuerungssignal auf hoher Spannung an den Steuerungsanschluss des Halbleiterelements 1 überträgt, dann wird das Halbleiterelement 1 eingeschaltet. Wenn die Steuerungseinheit 5 ein Steuerungssignal auf niedriger Spannung an den Steuerungsanschluss des Halbleiterelements 1 überträgt, dann wird das Halbleiterelement 1 ausgeschaltet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Steuerungseinheit 5 nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf 4 erläutert wird.If, for example, the control unit 5 a high voltage control signal to the control terminal of the semiconductor element 1 transmits, then becomes the semiconductor element 1 switched on. When the control unit 5 a control signal at low voltage to the control terminal of the semiconductor element 1 transmits, then becomes the semiconductor element 1 switched off. It should be noted that the control unit 5 detailed below with reference to 4 is explained.

2 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Prozesses, der bei der Inspektion des Halbleiterelements 1 (1) durchgeführt wird. Der Prozess dieses Flussdiagramms wird von der Steuerungseinheit 5 gemäß 1 durchgeführt. 2 FIG. 10 is a flowchart illustrating a process involved in inspecting the semiconductor element. FIG 1 ( 1 ) is carried out. The process of this flowchart is performed by the control unit 5 according to 1 carried out.

Unter Bezugnahme auf 1 und 2 gilt Folgendes: Die Steuerungseinheit 5 legt die Spannung an das Halbleiterelement 1 im Schritt S101 an (nachstehend wird „Schritt S” auch einfach als „S” bezeichnet). Insbesondere wird der Schalter 2 von der Steuerungseinheit 5 eingeschaltet, und eine Spannung (Hochspannung) von der Spannungsquelle 3 wird an das Halbleiterelement 1 angelegt.With reference to 1 and 2 the following applies: The control unit 5 applies the voltage to the semiconductor element 1 in step S101 (hereinafter, "step S" will also be referred to simply as "S"). In particular, the switch 2 from the control unit 5 switched on, and a voltage (high voltage) from the voltage source 3 is applied to the semiconductor element 1 created.

Im Schritt S102 hält die Steuerungseinheit 5 das Halbleiterelement 1 in dem Einschaltzustand (im leitenden Zustand), und zwar für einen ersten vorbestimmten Zeitraum, um es zu ermöglichen, dass der Kurzschlussstrom in dem Halbleiterelement 1 fließt. Insbesondere wird das Halbleiterelement 1 von der Steuerungseinheit 5 eingeschaltet, und der Strom (hier: der Kurzschlussstrom) fließt in dem Halbleiterelement 1 infolge des Anlegens der Spannung von der Spannungsquelle 3. Dieser erste vorbestimmte Zeitraum ist als ein Zeitraum eingestellt, in welchem das Halbleiterelement 1 nicht von dem Kurzschlussstrom zerstört wird.In step S102, the control unit stops 5 the semiconductor element 1 in the on state (in the conducting state) for a first predetermined period of time to allow the short-circuit current in the semiconductor element 1 flows. In particular, the semiconductor element becomes 1 from the control unit 5 turned on, and the current (here: the short-circuit current) flows in the semiconductor element 1 due to the application of the voltage from the voltage source 3 , This first predetermined period of time is set as a period in which the semiconductor element 1 not destroyed by the short-circuit current.

Solch ein Zeitraum kann z. B. auf der Basis von Designdaten, experimentellen Daten oder dergleichen des Halbleiterelements 1 eingestellt werden. Insbesondere wird – wie unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wird – der erste vorbestimmte Zeitraum anfänglich als ein ausreichend kurzer Zeitraum eingestellt, und er wird dann allmählich aktualisiert, so dass er ein längerer Zeitraum wird. Es sei angemerkt, dass der Kurzschlussstrom unter Verwendung des Stromsensors 4 gemessen werden kann.Such a period can z. On the basis of design data, experimental data or the like of the semiconductor element 1 be set. In particular - as with reference to 5 The first predetermined period of time is initially set as a sufficiently short period of time, and then it is gradually updated to become a longer period of time. It should be noted that the short-circuit current using the current sensor 4 can be measured.

Wenn der erste vorbestimmte Zeitraum beendet ist, dann schaltet die Steuerungseinheit 5 das Halbleiterelement 1 ab (bringt das Halbleiterelement 1 in den nichtleitenden Zustand), so dass bewirkt wird, dass kein Kurzschlussstrom in dem Halbleiterelement 1 fließt. Andererseits wird das Halbleiterelement 1 kontinuierlich mit der Spannung von der Spannungsquelle 3 beaufschlagt. Demgemäß kann ein Leckstrom in dem Halbleiterelement 1 fließen.When the first predetermined period of time has ended, then the control unit switches 5 the semiconductor element 1 from (brings the semiconductor element 1 in the non-conductive state), so that causes no short-circuit current in the semiconductor element 1 flows. On the other hand, the semiconductor element becomes 1 continuously with the voltage from the voltage source 3 applied. Accordingly, a leakage current in the semiconductor element 1 flow.

Im Schritt S103 misst die Steuerungseinheit 5 den Leckstrom für den zweiten vorbestimmten Zeitraum. Insbesondere wird der von dem Stromsensor 4 gemes-sene Strom als der Leckstrom angesehen. Diese Messung weist eine Messung der Veränderung des Leckstroms (Welle) im Zeitverlauf auf.In step S103, the control unit measures 5 the leakage current for the second predetermined time period. In particular, that of the current sensor 4 Measured current is considered as the leakage current. This measurement has a measurement of the change in the leakage current (wave) over time.

Im Schritt S104 beendet die Steuerungseinheit 5 das Anlegen der Spannung an das Halbleiterelement 1. Insbesondere schaltet die Steuerungseinheit 5 den Schalter 2 aus. Dadurch unterbricht sie das Anlegen der Spannung von der Spannungsquelle 3 an das Halbleiterelement 1. Demzufolge fließt kein Leckstrom. Hier ist der zweite vorbestimmte Zeitraum als ein Zeitraum eingestellt, in welchem das Halb-leiterelement von dem Leckstrom nicht zerstört wird, so dass das Halbleiter-element 1 nicht infolge der Divergenz des Leckstroms zerstört wird.In step S104, the control unit ends 5 the application of the voltage to the semiconductor element 1 , In particular, the control unit switches 5 the switch 2 out. Thereby it interrupts the application of the voltage from the voltage source 3 to the semiconductor element 1 , As a result, no leakage current flows. Here, the second predetermined period is set as a period in which the semiconductor element is not destroyed by the leakage current, so that the semiconductor element 1 not destroyed as a result of the divergence of the leakage current.

Im Schritt S105 findet die Steuerungseinheit 5 einen Scheitelpunkt und einen Wendepunkt des Leckstroms. Insbesondere analysiert die Steuerungseinheit 5 die Welle des gemessenen Leckstroms (die Leckstrom-Welle). Dadurch findet sie den Scheitelpunkt und den Wendepunkt des Leckstroms. Der Scheitelpunkt ist ein solcher Punkt, dass der Wert, der durch die Ableitung erster Ordnung der Leckstrom-Welle im Zeitverlauf erhalten wird, Null wird. Der Wendepunkt ist ein solcher Punkt, dass der Wert, der durch die Ableitung zweiter Ordnung der Leckstrom-Welle im Zeitverlauf erhalten wird, Null wird.In step S105, the control unit finds 5 a vertex and a turning point of the leakage current. In particular, the control unit analyzes 5 the wave of the measured leakage current (the leakage current wave). Thereby it finds the vertex and the turning point of the leakage current. The vertex is such a point that the value obtained by the first-order derivative of the leakage current wave over time becomes zero. The inflection point is such a point that the value obtained by the second-order derivative of the leakage current wave over time becomes zero.

Wenn die Leckstrom-Welle als diskrete Daten erhalten wird, dann kann beispielsweise der Scheitelpunkt als ein solcher Punkt gefunden werden, dass der Wert der Veränderung der Leckstrom-Welle pro Zeiteinheit minimal ist, und der Wendepunkt kann als ein solcher Punkt gefunden werden, dass der Wert der Veränderung der Leckstrom-Welle pro Zeiteinheit in dem Wert der Veränderung der Leckstrom-Welle pro Zeiteinheit minimal ist.For example, if the leakage current wave is obtained as discrete data, the vertex may be found to be such a point that the value of change of the leakage current wave per unit time is minimum, and the inflection point may be found as such a point that the Value of the change of the leakage current wave per unit time in the value of the change of the leakage current wave per unit time is minimum.

Im Schritt S106 findet die Steuerungseinheit 5 eine Kurzschlusskapazität auf der Basis des Scheitelpunkts und des Wendepunkts. Die Kurzschlusskapazität wird von der Steuerungseinheit 5 gefunden. Ein Verfahren zum Ermitteln der Kurz-schlusskapazität wird nachstehend detailliert beschrieben.In step S106, the control unit finds 5 a short circuit capacity based on the vertex and inflection point. The short-circuit capacity is provided by the control unit 5 found. A method of determining the short-circuiting capacity will be described in detail below.

Gemäß dem Flussdiagramm in 2 fließt der Kurzschlussstrom in dem Halbleiterelement 1 nur während des ersten vorbestimmten Zeitraums (S102). Obwohl hier der Kurzschlussstrom fließt, wird das Halbleiterelement 1 innerhalb des ersten vorbestimmten Zeitraums nicht zerstört. Außerdem fließt der Leckstrom nur während des zweiten vorbestimmten Zeitraums (S104).According to the flowchart in FIG 2 the short-circuit current flows in the semiconductor element 1 only during the first predetermined period (S102). Although the short-circuit current flows here, the semiconductor element becomes 1 not destroyed within the first predetermined time period. In addition, the leakage current flows only during the second predetermined period (S104).

Obwohl der Leckstrom hier fließt, wird das Halbleiterelement 1 innerhalb des zweiten vorbestimmten Zeitraums nicht zerstört. In dem zweiten vorbestimmten Zeitraum wird der Leckstrom gemessen (S103). Auf der Basis dieses Leckstroms wird die Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements 1 herausgefunden (S105 und S106).Although the leakage current flows here, the semiconductor element becomes 1 not destroyed within the second predetermined time period. In the second predetermined time period, the leakage current is measured (S103). On the basis of this leakage current, the short-circuiting capacity of the semiconductor element becomes 1 found out (S105 and S106).

Im Folgenden ist das Verhältnis zwischen dem Leckstrom und der Kurzschlusskapazität beschrieben.The following describes the relationship between the leakage current and the short-circuit capacity.

3 veranschaulicht ein Beispiel des Stroms, der in dem Halbleiterelement 1 in dem Flussdiagramm gemäß 2 fließt. Die horizontale Achse von 3 stellt die Zeit dar, und die vertikale Achse stellt (die Größe eines) Strom(s) dar. 3 zeigt vier Kurven, welche Veränderungen des Stroms entsprechend den Einschaltzeiten der verschiedenen Halbleiterelemente 1 angeben, wobei den Kurven jeweils Bezugszeichen „I1”, „I2”, „I3” und „I4” zugewiesen sind. Es sei angemerkt, dass zum Zweck der Vereinfachung der Beschreibung in 3 gezeigt ist, dass t50 für jeden Fall ein Timing zeigt, bei welchem das Halbleiterelement 1 ausgeschaltet ist. 3 illustrates an example of the current flowing in the semiconductor element 1 in the flowchart according to 2 flows. The horizontal axis of 3 represents the time, and the vertical axis represents (the size of) a stream (s). 3 shows four curves, which changes the current according to the turn-on of the various semiconductor elements 1 with the reference numbers "I1", "I2", "I3" and "I4" assigned to each of the curves. It should be noted that for the purpose of simplifying the description in 3 it is shown that t50 for each case shows a timing at which the semiconductor element 1 is off.

Unter Bezugnahme auf 1 und 3 gilt Folgendes: Die Kurzschlussströme beginnen zu den Zeitpunkten t10, t20, t30 und t40 in den Kurven I4, I3, I2 bzw. I1 zu fließen. Zum Zeitpunkt t50 fließen keine Kurzschlussströme. Der Zeitraum (nachstehend als „Kurzschlussdauer” bezeichnet), in welchem der Kurzschlussstrom in der Kurve I4 fließt, ist ein Zeitraum (beispielsweise 25 μs) vom Zeitpunkt t10 zum Zeitpunkt t50.With reference to 1 and 3 The following applies: The short-circuit currents start to flow in the curves I4, I3, I2 and I1 at the times t10, t20, t30 and t40. At time t50, no short-circuit currents flow. The period of time (hereinafter referred to as "short-circuit duration") in which the short-circuit current flows in the curve I4 is a period (for example, 25 μs) from the time t10 to the time t50.

Die Kurzschlussdauer in der Kurve I3 ist ein Zeitraum (z. B. 24 μs) vom Zeitpunkt t20 zum Zeitpunkt t50. Die Kurzschlussdauer in der Kurve I2 ist ein Zeitraum (z. B. 23 μs) vom Zeitpunkt t30 zum Zeitpunkt t50. Die Kurzschlussdauer in der Kurve I1 ist ein Zeitraum (z. B. 20 μs) vom Zeitpunkt t40 zum Zeit-punkt t50. Folglich ist die Kurzschlussdauer in der Kurve I4 am längsten, und die Kurzschlussdauer in der Kurve I1 ist am kürzesten.The short-circuit duration in the curve I3 is a period of time (eg 24 μs) from the time t20 to the time t50. The short-circuit duration in the curve I2 is a period of time (eg 23 μs) from the time t30 to the time t50. The short-circuit duration in the curve I1 is a period of time (eg 20 μs) from the time t40 to the time t50. Consequently, the short-circuit duration in the curve I4 is the longest, and the short-circuit duration in the curve I1 is the shortest.

Es sei angemerkt, dass jeder der Zeitpunkte t10, t20, t30 und t40 der 3 dem Startzeitpunkt des ersten vorbestimmmten Zeitraums entspricht, und dass der Zeitpunkt t50 dem Endzeitpunkt des ersten vorbestimmten Zeitraums entspricht.It should be noted that each of the times t10, t20, t30 and t40 of the 3 corresponds to the start time of the first predetermined period, and that the time t50 corresponds to the end time of the first predetermined period.

Wenn der Kurzschlussstrom zum Zeitpunkt t50 nicht fließt, beginnt der Leckstrom im Halbleiterelement 1 zu fließen. Obwohl der Leckstrom ausreichend kleiner ist als der Kurzschlussstrom, sei es angemerkt, dass das Verhältnis zwischen dem Kurzschlussstrom und dem Leckstrom in 3 in verschiedenen Skalierungen dargestellt ist, um die Beschreibung zu vereinfachen. Es sei auch angemerkt, dass teilweise unterschiedliche Skalierungen auch für die Zeitachse verwendet werden.If the short-circuit current does not flow at time t50, the leakage current starts in the semiconductor element 1 to flow. Although the leakage current is sufficiently smaller than the short circuit current, it should be noted that the ratio between the short circuit current and the leakage current in 3 is shown in different scales to simplify the description. It should also be noted that partly different scales are also used for the time axis.

Der Leckstrom kann konvergent oder divergent sein. In dem in 3 gezeigten Beispiel ist der Leckstrom in jeder der Kurven I3 und I4 divergent, während der Leckstrom in jeder der Kurven I1 und I2 konvergent ist.The leakage current may be convergent or divergent. In the in 3 In the example shown, the leakage current in each of the curves I3 and I4 is divergent while the leakage current in each of the curves I1 and I2 is convergent.

Insbesondere nimmt in jeder der Kurven I3 und I4 der Leckstrom kontinuierlich zu (er nimmt monoton zu), und zwar nach dem Zeitpunkt t50. In der Kurve I4 erhöht sich der Leckstrom abrupt (er divergiert) zum Zeitpunkt t60. In der Kurve I3 divergiert der Leckstrom zum Zeitpunkt t70. In der Ausführungsform. divergiert der Leckstrom in jeder der Kurven I3 und I4 auf eine Weise, die als „anormaler Unterbrechungsmodus (Bruchmodus)” bezeichnet wird. In dem anormalen Unterbrechungsmodus (Bruchmodus) fließt ein sehr großer Strom in dem Halbleiterelement 1, und zwar infolge der Divergenz des Leckstroms, mit dem Ergebnis, dass das Halbleiterelement 1 von dem Leckstrom zerstört werden kann.Specifically, in each of the curves I3 and I4, the leakage current continuously increases (it increases monotonously) after time t50. In the Curve I4, the leakage current increases abruptly (it diverges) at time t60. In curve I3, the leakage current diverges at time t70. In the embodiment. In each of the curves I3 and I4, the leakage current diverges in a manner referred to as "abnormal break mode (break mode)". In the abnormal break mode (break mode), a very large current flows in the semiconductor element 1 , due to the divergence of the leakage current, with the result that the semiconductor element 1 can be destroyed by the leakage current.

Andererseits wird in jeder der Kurven I1 und I2 nach dem Zeitpunkt t50 der Leckstrom anfänglich erhöht, und er wird dann verringert, so dass er Null nahekommt (dass er gegen Null konvergiert). In der Ausführungsform konvergiert der Leckstrom in jeder der Kurven I1 und I2 auf eine Weise, die als „normaler Unterbrechungsmodus” bezeichnet wird. In dem normalen Unterbrechungsmodus konvergiert der Leckstrom, mit dem Ergebnis, dass das Halbleiterelement 1 von dem Leckstrom nicht zerstört wird.On the other hand, in each of the curves I1 and I2, after the time t50, the leakage current is initially increased, and it is then decreased to approach zero (that it converges to zero). In the embodiment, the leakage current in each of the curves I1 and I2 converges in a manner called "normal interruption mode". In the normal interrupt mode, the leakage current converges, with the result that the semiconductor element 1 is not destroyed by the leakage current.

Diese Modi unterscheiden sich voneinander, und zwar infolge der Erzeugung des Leckstroms. Nach der Unterbrechung des Kurzschlussstroms wird der Leckstrom infolge von Ladungsträgern erzeugt, die thermisch durch die Wärme von dem Kurzschlussstrom angeregt werden. Das Halbleiterelement weist einen hohen Widerstand während des Unterbrechungszustands auf, aber es wird mit der hohen Spanung gespeist, so dass der Leckstrom infolge der thermisch angeregten Ladungsträger fließt. Da der Leckstrom in dem Halbleiterelement mit hohem Widerstand infolge der hohen Spannung fließt, ist dieser Leckstrom auch ein größerer Faktor für die Erzeugung von Wärme. Folglich verursacht er einen rekursiven. Effekt der abermaligen Erzeugung von thermisch angeregten Ladungsträgern.These modes are different from each other due to the generation of the leakage current. After the interruption of the short-circuit current, the leakage current is generated due to charge carriers that are thermally excited by the heat from the short-circuit current. The semiconductor element has a high resistance during the cut-off state, but it is fed with the high voltage, so that the leakage current flows due to the thermally excited carriers. Since the leakage current flows in the high-resistance semiconductor element due to the high voltage, this leakage current is also a larger factor for the generation of heat. Consequently, it causes a recursive. Effect of the repeated generation of thermally excited charge carriers.

Wenn die Kurzschlussdauer ausreichend kurz ist, dann ist die Menge der thermisch angeregten Ladungsträger, die von dem Kurzschlussstrom erzeugt werden, ausreichend klein, der Leckstrom ist ebenfalls klein, und die von dem Leckstrom erzeugte Wärmemenge ist ebenfalls klein, mit dem Ergebnis, dass die Menge von thermisch angeregten Ladungsträgern, die rekursiv erzeugt werden, ebenfalls klein werden. Dies resultiert schließlich in einer Konvergenz des Leckstroms gegen Null.If the short circuit duration is sufficiently short, then the amount of thermally excited carriers generated from the short circuit current is sufficiently small, the leakage current is also small, and the amount of heat generated by the leakage current is also small, with the result that the amount of thermally excited charge carriers, which are recursively generated, also become small. This ultimately results in a convergence of the leakage current to zero.

In diesem Fall erhöht sich die Wellenform des Leckstroms unmittelbar nach dem Kurzschluss, dann weist sie einen Scheitelpunkt auf, dann nimmt sie ab, dann weist sie einen Wendepunkt auf, um sich von der glockenförmigen Kurve (Kurve mit abnehmender Steigung) in die V-förmige Kurve (Kurve mit zunehmender Steigung) zu ändern, und schließlich kommt sie in Kontakt mit der Achse des Stroms von Null. Dies ist der normale Unterbrechungsmodus.In this case, the waveform of the leakage current immediately after the short circuit increases, then it has a vertex, then it decreases, then it has a turning point to turn from the bell-shaped curve (curve with decreasing slope) in the V-shaped Curve (curve with increasing slope) to change, and finally it comes in contact with the axis of the current of zero. This is the normal interrupt mode.

Wenn andererseits die Kurzschlussdauer gleich groß wie oder länger als ein bestimmter Grenzwert ist, dann wird der Leckstrom groß, da die Menge der von dem Kurzschlussstrom erzeugten thermisch angeregten Ladungsträger groß ist. Dadurch wird eine größere Menge von thermisch angeregten Ladungsträgern infolge der von dem Leckstrom erzeugten Wärme generiert.On the other hand, if the short-circuit duration is equal to or longer than a certain threshold, then the leakage current becomes large because the amount of the thermally-excited carrier generated by the short-circuit current is large. As a result, a larger amount of thermally excited charge carriers is generated as a result of the heat generated by the leakage current.

Der rekursive Effekt ist in diesem Fall divergent, und der Leckstrom und die Erzeugung von Wärme nehmen kontinuierlich zu, ohne abzunehmen. In diesem Fall stellt die Wellenform des Leckstroms eine glockenförmige Kurve mit einer sehr langsamen Steigungsrate unmittelbar nach dem Kurzschluss dar, aber sie hat einen Wendepunkt, ohne einen Scheitelpunkt aufzuweisen, und sie wird zu einer V-förmigen Kurve verändert, mit dem Ergebnis, dass die Anstiegsrate ebenfalls anfängt, zuzunehmen, um in einem abrupten Anstieg des Leckstroms zu resultieren.The recursive effect is divergent in this case, and the leakage current and the generation of heat increase continuously without decreasing. In this case, the waveform of the leakage current represents a bell-shaped curve with a very slow slope rate immediately after the short circuit, but it has a turning point without having a vertex, and it is changed to a V-shaped curve, with the result that the Rate of increase also begins to increase to result in an abrupt increase in leakage current.

Falls die Energieversorgung nicht unterbrochen wird, ohne eine Gegenmaßnahme vorzunehmen, dann geht die Eigenschaft der Durchbruch-spannung des Halbleiters verloren, wenn der Leckstrom und die Erzeugung von Wärme gleich groß wie oder größer als gewisse Grenzwerte werden, mit dem Ergebnis, dass das Halbleiterelement einen niedrigen Widerstand hat, um es zu ermöglichen, dass der Strom ungehindert fließt. Dadurch wird das Halbleiter-element augenblicklich zerstört. Dies ist der anormale Unterbrechungsmodus.If the power supply is not interrupted without taking a countermeasure, the property of the breakdown voltage of the semiconductor is lost when the leakage current and the generation of heat become equal to or larger than certain limit values, with the result that the semiconductor element becomes one has low resistance to allow the current to flow unhindered. As a result, the semiconductor element is destroyed instantly. This is the abnormal interruption mode.

Hierbei ist in jeder der Kurven, die in 3 gezeigt sind, der Scheitelpunkt mit einer Markierung in Form eines schwarzen Dreiecks angezeigt, und der Wendepunkt ist mit einer Markierung in Form eines schwarzen Kreises angezeigt.Here is in each of the curves that in 3 are shown, the vertex is displayed with a mark in the form of a black triangle, and the turning point is indicated with a mark in the form of a black circle.

Im normalen Unterbrechungsmodus (I1 und I2) erscheinen sowohl der Scheitelpunkt (Dreiecksmarkierung) als auch der Wendepunkt (Kreismarkierung). Der Wendepunkt erscheint nach dem Scheitelpunkt. Das heißt, der Scheitelpunkt erscheint zuerst.In normal interrupt mode (I1 and I2), both the vertex (triangle mark) and the inflection point (circle mark) appear. The turning point appears after the vertex. That is, the vertex appears first.

Da die Kurzschlussdauer länger ist, wird der Zeitraum (Verzögerungszeit) vom Erscheinen des Scheitelpunkts bis zum Erscheinen des Wendepunkts kürzer. Mit anderen Worten: Da die Kurzschlussdauer länger ist, nähern sich der Scheitelpunkt und der Wendepunkt einander auf der Zeitachse an. Da ferner die Kurzschlussdauer länger ist, wird der Zeitpunkt verzögert, zu welchem der Scheitelpunkt erscheint.As the short-circuit duration is longer, the period (delay time) from the appearance of the vertex until the point of inflection appears becomes shorter. In other words, since the short-circuit duration is longer, the vertex and the inflection point approach each other on the time axis. Further, since the short-circuit duration is longer, the timing at which the vertex appears is delayed.

Im Vergleich zwischen den Kurven I1 und I2 ist insbesondere die Kurzschlussdauer (Zeitpunkte t30 bis t50) in der Kurve I2 länger als die Kurzschlussdauer (Zeitpunkte t40 bis t50) in der Kurve I1. Der Verzögerungszeitraum (Zeitpunkte t56 bis t58) in der Kurve I2 ist kürzer als der Verzögerungszeitraum (Zeitpunkte t55 bis t67) in der Kurve I1. Der Scheitelpunkt in der Kurve I2 erscheint nach dem Scheitelpunkt in der Kurve I1.In particular, in the comparison between the curves I1 and I2, the short-circuit duration (times t30 to t50) in the curve I2 is longer than the short-circuit duration (times t40 to t50) in the curve I1. The delay period (times t56 to t58) in The curve I2 is shorter than the delay period (times t55 to t67) in the curve I1. The vertex in curve I2 appears after the vertex in curve I1.

Folglich wird das Positionsverhältnis zwischen dem Scheitelpunkt und dem Wendepunkt auf der Zeitachse verändert, und zwar gemäß der Kurzschlussdauer (dem ersten vorbestimmten Zeitraum). Da ferner die Kurzschlussdauer länger ist, wird der Leckstrom größer. Insbesondere ist im Vergleich zwischen den Kurven I1 und I2 der Leckstrom in der Kurve I2 größer als der Leckstrom in der Kurve I1.Consequently, the positional relationship between the vertex and the inflection point on the time axis is changed according to the short-circuit duration (the first predetermined period). Further, since the short-circuit duration is longer, the leakage current becomes larger. In particular, in comparison between the curves I1 and I2, the leakage current in the curve I2 is greater than the leakage current in the curve I1.

Spezifische Beispiele des numerischen Werts der Dauer in 3 sind wie folgt. Die Kurzschlussdauer (Zeitpunkte t10 bis t50) in der Kurve I4 ist beispielsweise 25 μs. Die Kurzschlussdauer (Zeitpunkte t20 bis t50) in der Kurve I3 ist beispielsweise 24 μs. Die Kurzschlussdauer (Zeitpunkte t30 bis t50) in der Kurve I2 ist beispielsweise 23 μs.Specific examples of the numerical value of the duration in 3 are as follows. The short-circuit duration (times t10 to t50) in the curve I4 is for example 25 μs. The short-circuit duration (times t20 to t50) in the curve I3 is for example 24 μs. The short-circuit duration (times t30 to t50) in the curve I2 is for example 23 μs.

Die Kurzschlussdauer (Zeitpunkte t40 bis t50) in der Kurve I1 ist beispielsweise 20 μs. Der Zeitpunkt t60, bei welchem der Leckstrom in der Kurve I4 divergiert, ist z. B. der Zeitpunkt nach dem Verstreichen von 100 μs von dem Zeitpunkt t50, bei welchem der Kurzschlussstrom beginnt, nicht zu fließen (d. h. seit dem Ende des ersten vorbestimmten Zeitraums).The short-circuit duration (times t40 to t50) in the curve I1 is, for example, 20 μs. The time t60 at which the leakage current diverges in the curve I4, z. For example, the time point after the lapse of 100 μs from the time t50 at which the short-circuit current starts does not flow (i.e., since the end of the first predetermined period).

Der Zeitpunkt t70, zu welchem der Leckstrom in der Kurve I3 divergiert, ist beispielsweise der Zeitpunkt nach dem Verstreichen von 300 μs vom Zeitpunkt t50. Der Zeitpunkt t55 zu welchem der Scheitelpunkt in der Kurve I1 erscheint, ist beispielsweise der Zeitpunkt nach dem Verstreichen von 20 μs vom Zeitpunkt t50. Der Zeitpunkt t67, zu welchem der Wendepunkt in der Kurve I1 auftaucht, ist beispielsweise der Zeitpunkt nach dem Verstreichen von 200 μs ausgehend vom Zeitpunkt t50.The time t70 at which the leakage current diverges in the curve I3 is, for example, the time after the elapse of 300 μs from the time t50. The time t55 at which the vertex appears in the curve I1 is, for example, the time after the elapse of 20 μs from the time t50. The time t67 at which the inflection point appears in the curve I1 is, for example, the time after the elapse of 200 μs from the time t50.

In dem normalen Unterbrechungsmodus erscheint, wie durch die Kurven I1 und I2 angezeigt, der Scheitelpunkt zuerst. Dies ist ein Merkmal des normalen Unterbrechungsmodus. Nur auf der Basis der Tatsache, dass der Scheitelpunkt aufgetreten ist, kann bestimmt werden, dass der Modus der normale Unterbrechungsmodus ist, ohne den Abstand des Wendepunkts zu prüfen, welcher auf der Zeitachse nach dem Scheitelpunkt erscheint.In the normal interrupt mode, as indicated by the curves I1 and I2, the vertex appears first. This is a feature of the normal interrupt mode. Only on the basis of the fact that the vertex has occurred can it be determined that the mode is the normal interrupt mode without checking the distance of the inflection point which appears on the time axis after the vertex.

Im Gegensatz dazu erscheint in dem anormalen Unterbrechungsmodus (dem Bruchmodus), wie durch die Kurven I3 und I4 angezeigt, kein Scheitelpunkt, und es erscheint nur der Wendepunkt. Das heißt, der Wendepunkt erscheint zuerst. Dies ist ein Merkmal des anormalen Unterbrechungsmodus. Da der Scheitelpunkt nicht nach dem Wendepunkt erscheinen kann, kann unmittelbar bestimmt werden, dass der Modus der anormale Unterbrechungsmodus ist, wenn der Wendepunkt zuerst erscheint.In contrast, in the abnormal interruption mode (the breakage mode), as indicated by the curves I3 and I4, no vertex appears, and only the inflection point appears. That is, the turning point appears first. This is a feature of the abnormal interrupt mode. Since the vertex can not appear after the inflection point, it can be immediately determined that the mode is the abnormal pause mode when the inflection point first appears.

Im normalen Unterbrechungsmodus gilt hier Folgendes: Da die Kurzschlussdauer länger wird, rückt der Scheitelpunkt näher an den Wendepunkt heran, so dass dann, wenn beispielsweise die Kurzschlussdauer länger als die Kurzschlussdauer in der Kurve I2 gemacht wird, der Scheitelpunkt und der Wendepunkt näher aneinander rücken und schießlich einander in Bezug auf ihre Position entsprechen, mit dem Ergebnis, dass der Scheitelpunkt verschwindet und nur der Wendepunkt erscheint.Here, in the normal interrupt mode, as the short-circuit duration becomes longer, the vertex approaches closer to the inflection point, so that, for example, when the short-circuit duration is made longer than the short-circuit duration in the curve I2, the vertex and the inflection point become closer to each other finally, with respect to their position, with the result that the vertex disappears and only the turning point appears.

Das heißt, der Wendepunkt erscheint zuerst. Das bedeutet einen Übergang vom normalen Unterbrechungsmodus zum anormalen Unterbrechungsmodus. Folglich wird die längste Kurzschlussdauer (die maximale Kurzschlussdauer), die im normalen Unterbrechungsmodus zulässig ist, durch die Kurzschlussdauer dargestellt, unmittelbar bevor der Scheitelpunkt und der Wendepunkt einander entsprechen, was dazu führt, dass der Scheitelpunkt verschwindet und dass der Wendepunkt zuerst erscheint.That is, the turning point appears first. This means a transition from the normal interrupt mode to the abnormal interrupt mode. Consequently, the longest short-circuit duration (the maximum short-circuit duration) allowed in the normal interrupt mode is represented by the short-circuit duration just before the vertex and the inflection point match, causing the vertex to disappear and the inflection point to appear first.

Hier wird die Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements 1 (1) durch die maximale Kurzschlussdauer bestimmt, in welcher das Halbleiterelement 1 nicht zerstört wird. Das heißt, die Kurzschlusskapazität entspricht der maximalen Kurzschlussdauer. Folglich kann die Kurzschlusskapazität quantitativ gemessen werden, indem die maximale Kurzschlussdauer basierend darauf geschätzt wird, welcher von Scheitelpunkt und Wendepunkt zuerst erscheint.Here, the short-circuiting capacity of the semiconductor element becomes 1 ( 1 ) is determined by the maximum short-circuit duration in which the semiconductor element 1 not destroyed. That is, the short-circuit capacity corresponds to the maximum short-circuit duration. Thus, the short-circuit capacity can be quantitatively measured by estimating the maximum short-circuit duration based on which of vertex and inflection point appears first.

4 veranschaulicht ein Beispiel einer Untersuchungsvorrichtung zum Herausfinden der maximalen Kurzschlussdauer. Unter Bezugnahme auf 4 gilt Folgendes: Die Untersuchungsvorrichtung 20A weist einen Schalter 2A auf, eine Spannungsquelle 3, einen Stromsensor 4A und ein Steuerungssystem 5A. Die Spannungsquelle 3, die unter Bezugnahme auf 1 beschrieben worden ist, wird hier nicht wiederholt beschrieben. 4 illustrates an example of an examination device for finding the maximum short-circuit duration. With reference to 4 The following applies: The examination device 20A has a switch 2A on, a voltage source 3 , a current sensor 4A and a control system 5A , The voltage source 3 referring to 1 has not been described repeatedly.

Der Nennstromwert des Schalters 2A, d. h. der Wert des Stroms, der in dem Schalter 2A im normalen Zustand statt im Kurzschlusszustand fließt, wird so gewählt, dass er größer ist als der Maximalwert des Kurzschlussstroms des Halbleiterelements 1. Während des elektrischen Leitungszustands des Halbleiterelements 1 durch den Kurzschluss, d. h. während sowohl der Schalter 2A, als auch das Halbleiterelement 1 eingeschaltet sind, wird demzufolge im Wesentlichen die gesamte Hochspannung von der Spannungsquelle 3 an das Halbleiterelement 1 angelegt, während im Wesentlichen keine Hochspannung an den Schalter 2A angelegt wird.The nominal current value of the switch 2A ie the value of the current in the switch 2A in the normal state instead of in the short circuit state, is selected to be larger than the maximum value of the short-circuit current of the semiconductor element 1 , During the electrical conduction state of the semiconductor element 1 by the short circuit, ie while both the switch 2A , as well as the semiconductor element 1 are turned on, therefore, substantially all of the high voltage from the voltage source 3 to the semiconductor element 1 while essentially no high voltage to the switch 2A is created.

Dies liegt an dem folgenden Grund: Der Nennstrom des Schalters 2A ist größer als der Maximalwert des Kurzschlussstroms des Halbleiterelements 1, und daher befindet sich der Schalter 2A in dem normalen Leitungszustand und nicht im Kurzschlusszustand. Folglich hat der Schalter 2A nur einen Widerstandswert von allenfalls einigen mΩ während dieses elektrischen Leitungszustands, wohingegen sich das Halbleiterelement 1 im Kurzschlusszustand befindet und dazu dient, den Stromfluss zu begrenzen und einen Widerstand von einigen Ohm aufweist. This is due to the following reason: The rated current of the switch 2A is greater than the maximum value of the short-circuit current of the semiconductor element 1 , and therefore the switch is located 2A in the normal conduction state and not in the short-circuit state. Consequently, the switch has 2A only a resistance value of at most a few mΩ during this electrical conduction state, whereas the semiconductor element 1 is in the short circuit state and serves to limit the current flow and has a resistance of a few ohms.

Demzufolge wird der Messfehler, der von dem so vorgesehenen Schalter 2A verursacht wird, nicht größer als 1/1000, was vernachlässigbar ist. Es sei angemerkt, dass, um dies konzeptuell anzudeuten, in 4 der Schalter 2A größer dargestellt ist als das Halbleiterelement 1.As a result, the measurement error of the thus provided switch 2A caused, not larger than 1/1000, which is negligible. It should be noted that, to indicate this conceptually, in 4 the desk 2A is shown larger than the semiconductor element 1 ,

Die Art des Stromsensors 4A ist nicht besonders beschränkt. 4 zeigt einen Stromsensortyp, der stets in einem Pfad angeordnet ist. Beispiele für den Stromsensor 4A können einen Stromsensortyp aufweisen, der einen Öffnungs-/Schließmechanismus hat und in dem Pfad zu einem angemessenen Zeitpunkt angeordnet wird, wie z. B. einen Stromsensor vom Klemmentyp.The type of current sensor 4A is not particularly limited. 4 shows a type of current sensor that is always located in a path. Examples of the current sensor 4A may have a type of current sensor having an opening / closing mechanism and being arranged in the path at an appropriate time, such as, e.g. B. a current sensor of the terminal type.

Das Steuerungssystem 5A weist eine Berechnungseinheit 6, Treiberschaltungen 7 und 8, einen Signalgenerator 9 und ein Oszilloskop 10 auf. Das Steuerungssystem 5A dient als eine Steuerungseinheit für eine Untersuchungsvorrichtung 20A.The control system 5A has a calculation unit 6 , Driver circuits 7 and 8th , a signal generator 9 and an oscilloscope 10 on. The control system 5A serves as a control unit for an assay device 20A ,

Beispielsweise weist die Berechnungseinheit 6 einen Prozessor, wie z. B. eine CPU (eine zentrale Verarbeitungseinheit) und ein Speicherelement, wie z. B. einen Speicher auf, welche beide nicht dargestellt sind. Ein Programm für den Betrieb der Berechnungseinheit 6 und dergleichen kann in dem Speicher abgelegt sein. Als Berechnungseinheit 6 kann z. B. ein Allzweck-Computer (PC) verwendet werden. Es sei angemerkt, dass die Berechnungseinheit 6 unter Verwendung von dedizierter Hardware ausgeführt sein kann.For example, the calculation unit 6 a processor, such as. As a CPU (a central processing unit) and a memory element such. B. on a memory, both of which are not shown. A program for the operation of the calculation unit 6 and the like may be stored in the memory. As calculation unit 6 can z. As a general-purpose computer (PC) can be used. It should be noted that the calculation unit 6 can be implemented using dedicated hardware.

Die Berechnungseinheit 6 steuert jedes der Elemente, die in dem Steuerungssystem 5A enthalten sind. Die Steuerung kann unter Verwendung eines Steuerungssignals durchgeführt werden, und sie kann unter Verwendung eines Kommunikationssignals durchgeführt werden.The calculation unit 6 controls each of the elements in the control system 5A are included. The control may be performed using a control signal, and may be performed using a communication signal.

Die Treiberschaltung 7 empfängt von dem Signalgenerator 9 ein Signal zum Steuern eines Halbleiterelements 1, und sie treibt das Halbleiterelement 1. Demgemäß wird der Einschalt-/Ausschaltzustand des Halbleiterelements 1 gesteuert. Die Treiberschaltung 7 legt beispielsweise eine Impulsspannung an den Steuerungsanschluss des Halbleiterelements 1 an. Dadurch schaltet sie das Halbleiterelement 1 für die Länge der Pulsbreite ein. Durch die Verwendung der Treiberschaltung 7 kann eine Hochgeschwindigkeits-Steuerung des Halbleiterelements 1 erzielt werden.The driver circuit 7 receives from the signal generator 9 a signal for controlling a semiconductor element 1 , and she drives the semiconductor element 1 , Accordingly, the on / off state of the semiconductor element becomes 1 controlled. The driver circuit 7 For example, sets a pulse voltage to the control terminal of the semiconductor element 1 at. As a result, it switches the semiconductor element 1 for the length of the pulse width. By using the driver circuit 7 may be a high-speed control of the semiconductor element 1 be achieved.

Die Treiberschaltung 8 empfängt von dem Signalgenerator 9 ein Signal zum Steuern des Schalters 2A, und sie treibt den Schalter 2A. Demzufolge wird das Einschalten/Ausschalten des Schalters 2A gesteuert. Durch die Verwendung der Treiberschaltung 8 kann eine Hochgeschwindigkeits-Steuerung des Schalters 2A erzielt werden.The driver circuit 8th receives from the signal generator 9 a signal to control the switch 2A and she drives the switch 2A , As a result, turning on / off the switch becomes 2A controlled. By using the driver circuit 8th can be a high-speed control of the switch 2A be achieved.

Der Signalgenerator 9 erzeugt Signale zum Steuern des Halbleiterelements 1 und des Schalters 2A, und er überträgt sie an die Treiberschaltungen 7 und 8. Der Signalgenerator 9 kann unabhängig das Signal erzeugen, das zu der Treiberschaltung 7 übertragen wird, und das Signal, das an die Treiberschaltung 8 übertragen wird. Demgemäß können die Steuerung des Halbleiterelements 1 und die Steuerung des Schalters 2A unabhängig durchgeführt werden.The signal generator 9 generates signals for controlling the semiconductor element 1 and the switch 2A , and transmits them to the driver circuits 7 and 8th , The signal generator 9 can independently generate the signal corresponding to the driver circuit 7 is transmitted, and the signal sent to the driver circuit 8th is transmitted. Accordingly, the control of the semiconductor element 1 and the control of the switch 2A be carried out independently.

Das Oszilloskop 10 bezieht einen Messwert vom Stromsensor 4A. Beispielsweise wird zu dem Zeitpunkt (dem Endzeitpunkt des ersten vorbestimmten Zeitraums), bei welchem der Kurzschlussstrom des Halbleiterelements 1 beginnt, nicht zu fließen, das Oszilloskop 10 getriggert, damit es als Strom-Wellenformdaten z. B. eine Veränderung des Messwerts des Stromsensors 4A im Zeitverlauf festhält. Das Oszilloskop 10 überträgt die Strom-Wellenformdaten an die Berechnungseinheit 6. Das Oszilloskop 10 kann auch die Strom-Wellenform anzeigen.The oscilloscope 10 takes a reading from the current sensor 4A , For example, at the time (the end time of the first predetermined period) at which the short-circuit current of the semiconductor element becomes 1 does not start to flow, the oscilloscope 10 triggered so that it can be used as current waveform data z. B. a change in the measured value of the current sensor 4A holds in the course of time. The oscilloscope 10 transmits the current waveform data to the calculation unit 6 , The oscilloscope 10 can also display the current waveform.

Die Berechnungseinheit 6 analysiert die Strom-Wellenformdaten, und sie berechnet den Wendepunkt und den Scheitelpunkt. Die Berechnungseinheit 6 berechnet die Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements 1 auf der Basis des Wendepunkts/des Scheitelpunkts, die durch die Analyse der Strom-Wellenformdaten gefunden worden sind.The calculation unit 6 analyzes the current waveform data and calculates the inflection point and the vertex. The calculation unit 6 calculates the short-circuit capacity of the semiconductor element 1 based on the inflection point / vertex found by the analysis of the stream waveform data.

Mit der obigen Konfiguration kann die Untersuchungsvorrichtung 20A die Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements 1 messen und das Halbleiterelement 1 untersuchen. Die Untersuchung weist z. B. die folgenden Vorgänge (a) bis (f) auf.With the above configuration, the assay device 20A the short-circuit capacity of the semiconductor element 1 measure and the semiconductor element 1 investigate. The investigation has z. For example, the following operations (a) to (f) occur.

(a) Hochspannungs-Anlegen(a) high voltage application

Dieser Vorgang dient dem Einschalten des Schalters 2A und dem Anlegen von Hochspannung von der Spannungsquelle 3 an das Halbleiterelement 1.This process is used to turn on the switch 2A and applying high voltage from the voltage source 3 to the semiconductor element 1 ,

(b) Kurzschlussschalten (b) Short circuit switching

Dieser Vorgang dient dazu, das Halbleiterelement 1 nur für die Kurzschlussdauer Ts einzuschalten und es dem Kurzschlussstrom zu ermöglichen, zu fließen. Die Kurzschlussdauer Ts entspricht der Länge des ersten vorbestimmten Zeitraums. Beispielsweise wird eine Impulsspannung, die eine Pulsbreite hat, welche der Kurzschlussdauer Ts entspricht, an den Steuerungsanschluss des Halbleiterelements 1 als ein Steuerungssignal angelegt.This process serves to the semiconductor element 1 to turn on only for the short-circuit duration Ts and to allow the short-circuit current to flow. The short-circuit duration Ts corresponds to the length of the first predetermined period. For example, a pulse voltage having a pulse width corresponding to the short-circuit duration Ts is applied to the control terminal of the semiconductor element 1 applied as a control signal.

Es sei angemerkt, dass dann, wenn der erste vorbestimmte Zeitraum beendet ist, das Halbleiterelement 1 ausgeschaltet wird. Demzufolge fließt der Kurzschlussstrom nicht, wohingegen der Leckstrom in dem Halbleiterelement 1 zu fließen beginnt. Der Leckstrom wird unter Verwendung des Stromsensors 4A gemessen.It should be noted that when the first predetermined period of time has ended, the semiconductor element 1 is turned off. As a result, the short-circuit current does not flow, whereas the leakage current flows in the semiconductor element 1 begins to flow. The leakage current is using the current sensor 4A measured.

(c) Hochspannungs-Unterbrechung(c) high voltage interruption

Dieser Vorgang dient dazu, das Anlegen von Hochspannung von der Spannungsquelle 3 an das Halbleiterelement 1 zu unterbrechen (zu stoppen). Insbesondere wird der Schalter 2A ausgeschaltet, wenn die Unterbrechungsdauer Tx von dem Ausschalten des Halbleiterelements 1 verstreicht (dem Ende des ersten vorbestimmten Zeitraums). Die Unterbrechungsdauer Tx entspricht der Länge des zweiten vorbestimmtenn Zeitraums.This process serves to apply high voltage from the voltage source 3 to the semiconductor element 1 to interrupt (stop). In particular, the switch 2A turned off when the interruption period Tx from the turning off of the semiconductor element 1 expires (the end of the first predetermined period). The interruption period Tx corresponds to the length of the second predetermined period of time.

Mit diesem Vorgang der Hochspannungs-Unterbrechung wird der Leckstrom unmittelbar unterbrochen (beispielsweise innerhalb von 0,1 μs). Selbst wenn der Modus der anormale Unterbrechungsmodus ist (Kurven I1 und I2 von 3), wird der Leckstrom unterbrochen, bevor er divergiert. Daher kann verhindert werden, dass das Halbleiterelement 1 durch die Divergenz des Leckstroms zerstört wird.With this process of high voltage interruption, the leakage current is immediately interrupted (for example, within 0.1 μs). Even if the mode is the abnormal interruption mode (curves I1 and I2 of FIG 3 ), the leakage current is interrupted before it diverges. Therefore, it can be prevented that the semiconductor element 1 is destroyed by the divergence of the leakage current.

(d) Beziehen der Leckstrom-Wellenform(d) Obtain the leakage current waveform

Dieser Vorgang dient dem Beziehen der Strom-Wellenform (der Leckstrom-Wellenform), die im zweiten vorbestimmten Zeitraum gemessen wird. Insbesondere werden die Messwerte des Leckstroms, der unter Verwendung des Stromsensors 4A gemessen wird, als Leckstrom-Wellenformdaten von dem Oszilloskop 10 gemessen. Außerdem werden die Leckstrom-Wellenformdaten an die Berechnungseinheit 6 übertragen.This operation serves to obtain the current waveform (the leakage current waveform) measured in the second predetermined time period. In particular, the measured values of the leakage current using the current sensor 4A is measured as leakage current waveform data from the oscilloscope 10 measured. In addition, the leakage current waveform data is sent to the calculation unit 6 transfer.

(e) Stromwellenform-Analyse(e) Current Waveform Analysis

Dieser Vorgang dient dazu, den Scheitelpunkt und den Wendepunkt der Leckstrom-Wellenform zu finden. Beispielsweise werden der Scheitelpunkt und der Wendepunkt von der Berechnungseinheit 6 auf der Basis der Leckstrom-Wellenformdaten gefunden.This operation is to find the vertex and inflection point of the leakage current waveform. For example, the vertex and inflection point of the calculation unit 6 found on the basis of the leakage current waveform data.

(f) Messung der Kurzschlusskapazität(f) Measurement of short-circuit capacity

Dieser Vorgang dient dem quantitativen Berechnen der Kurzschlusskapazität. Die Kurzschlusskapazität wird z. B. von der Berechnungseinheit 6 ermittelt, und zwar auf der Basis des Positionsverhältnisses zwischen dem Scheitelpunkt und dem Wendepunkt.This process serves to quantitatively calculate the short-circuit capacity. The short-circuit capacity is z. From the calculation unit 6 determined, based on the positional relationship between the vertex and the inflection point.

5 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Prozesses, der von der Untersuchungsvorrichtung 290A von 4 durchgeführt wird. Der Prozess dieses Flussdiagramms wird z. B. von dem Steuerungssystem 5A gemäß 4 durchgeführt. 5 FIG. 11 is a flow chart illustrating a process performed by the assay device. FIG 290A from 4 is carried out. The process of this flow chart is z. From the control system 5A according to 4 carried out.

Unter Bezugnahme auf 4 und 5 gilt Folgendes: Zunächst initialisiert im Schritt S201 das Steuerungssystem 5A eine Untersuchungsbedingung des Halbleiterelements 1 (es stellt diese anfänglich ein), d. h. eine Bedingung zum Messen der Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements 1.With reference to 4 and 5 the following applies: First, the control system initializes in step S201 5A an inspection condition of the semiconductor element 1 (It initially sets it), ie, a condition for measuring the short-circuiting capacity of the semiconductor element 1 ,

Diese Anfangseinstellung weist z. B. Folgendes auf: Einstellungen der Testspannung Vcc, des Messintervalls Tw, der Unterbrechungsdauer Tx, der Unterbrechungsdauer-Inkrementierung Txe, des oberen Grenzwerts Txm der Unterbrechungsdauer, der Kurzschlussdauer Ts, der Kurzschlussdauer-Inkrementierung Tse und des oberen Grenzwerts Tsm der Kurzschlussdauer.This initial setting has z. For example, settings of the test voltage Vcc, the measurement interval Tw, the interruption duration Tx, the interruption period increment Txe, the interruption time upper limit value Txm, the short-circuit duration Ts, the short-circuit duration increment Tse, and the short-circuit duration upper limit value Tsm.

Die Testspannung Vcc ist die Ausgangsspannung der Spannungsquelle 3. Die Testspannung Vcc wird z. B. auf 1200 V eingestellt.The test voltage Vcc is the output voltage of the voltage source 3 , The test voltage Vcc is z. B. set to 1200V.

Das Messintervall Tw wird als ein Bereitschafts-Zeitraum (ein Wartezeitraum) eingestellt, wenn der Messprozess in einer Schleife ausgeführt wird. Das Messintervall Tw wird z. B. auf 10 s eingestellt.The measuring interval Tw is set as a standby period (a waiting period) when the measuring process is executed in a loop. The measuring interval Tw is z. B. set to 10 s.

Die Unterbrechungsdauer Tx wird z. B. auf 60 μs eingestellt.The interruption period Tx is z. B. set to 60 μs.

Die Unterbrechungsdauer-Inkrementierung Txe ist die minimale Einheit zum Erhöhen der Unterbrechungsdauer Tx. Die Unterbrechungsdauer-Inkrementierung Txe wird z. B. auf 20 μs eingestellt.The interruption duration increment Txe is the minimum unit for increasing the interruption time Tx. The interruption duration increment Txe is z. B. set to 20 μs.

Der obere Grenzwert Txm der Unterbrechungsdauer ist der obere Grenzwert der Unterbrechungsdauer Tx. Txm wird z. B. auf 160 μs eingestellt.The upper limit value Txm of the interruption period is the upper limit value of the interruption period Tx. Txm is z. B. set to 160 μs.

Die Kurzschlussdauer Ts wird z. B. auf 5 μs eingestellt.The short-circuit duration Ts is z. B. set to 5 μs.

Die Kurzschlussdauer-Inkrementierung Tse ist die minimale Einheit zum Erhöhen der Kurzschlussdauer Ts. Die Kurzschlussdauer-Inkrementierung Tse wird z. B. auf 1 μs eingestellt. Die Kurzschlussdauer-Inkrementierung Tse bestimmt die Auflösung (die Messgenauigkeit) der Messung der Kurzschlusskapazität. Wenn z. B. die Kurzschlussdauer-Inkrementierung Tse auf 1 μs eingestellt wird, dann kann die Kurzschlusskapazität mit einer Genauigkeit von 1 μs gemessen werden. The short-circuit duration increment Tse is the minimum unit for increasing the short-circuit time Ts. The short-circuit duration increment Tse is e.g. B. set to 1 μs. The short-circuit duration increment Tse determines the resolution (measurement accuracy) of the short-circuit capacity measurement. If z. For example, if the short-circuit duration increment Tse is set to 1 μs, the short-circuit capacity can be measured with an accuracy of 1 μs.

Der obere Grenzwert Tsm der Kurzschlussdauer ist die obere Grenze der Kurzschlussdauer Ts. Der obere Grenzwert Tsm der Kurzschlussdauer wird z. B. auf 40 μs eingestellt.The upper limit value Tsm of the short-circuit duration is the upper limit of the short-circuit duration Ts. B. set to 40 μs.

Im Schritt S202 schaltet das Steuerungssystem 5A die Hochspannungsquelle ein. Insbesondere gibt die Spannungsquelle 3 die Testspannung Vcc aus.In step S202, the control system switches 5A the high voltage source. In particular, there is the voltage source 3 the test voltage Vcc off.

Im Schritt S203 stellt das Steuerungssystem 5A die Anzahl n von Pulsbreiten-Einstellungen auf 1 ein. Die Anzahl n von Pulsbreiten-Einstellungen stellt die Anzahl von Malen dar, für welche die Kurzschlussdauer Ts eingestellt (aktualisiert) wird, und zwar inklusive der Anfangseinstellung (S201).In step S203, the control system sets 5A set the number n of pulse width settings to 1. The number n of pulse width settings represents the number of times the short-circuit duration Ts is set (updated), including the initial setting (S201).

Im Schritt S204 führt das Steuerungssystem 5A den Vorgang (a) des Hochspannungs-Anlegens aus, der oben beschrieben ist.In step S204, the control system performs 5A the process (a) of the high voltage application described above.

Im Schritt S205 führt das Steuerungssystem 5A den Vorgang (b) des Kurzschlussschaltens aus, der oben beschrieben ist.In step S205, the control system performs 5A the process (b) of the short circuit switching described above.

Im Schritt S206 führt das Steuerungssystem 5A den Vorgang (c) der Hochspannungs-Unterbrechung aus, der oben beschrieben ist.In step S206, the control system executes 5A the process (c) of the high voltage interruption described above.

Im Schritt S207 führt das Steuerungssystem 5A den Vorgang (d) des Beziehens der Leckstrom-Wellenform aus, der oben beschrieben ist.In step S207, the control system performs 5A the process (d) of obtaining the leakage current waveform described above.

Im Schritt S208 führt das Steuerungssystem 5A den Vorgang (e) der Stromwellen-form-Analyse aus, der oben beschrieben ist.In step S208, the control system performs 5A the process (e) of the current waveform analysis described above.

Im Schritt S209 führt das Steuerungssystem 5A den Vorgang (f) der Messung der Kurzschlusskapazität aus, der oben beschrieben worden ist. Genauer gesagt, es fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S210 fort.In step S209, the control system performs 5A the operation (f) of the short-circuit capacity measurement described above. More precisely, it drives the control system 5A with the processing in step S210.

Im Schritt Schritt S210 bestimmt das Steuerungssystem 5A, ob oder ob nicht es eine Zeit (eine Scheitelpunkt-Position) Tpn gibt, bei welcher ein Scheitelpunkt in der Leckstrom-Wellenform erscheint. Wenn es eine Scheitelpunkt-Position Tpn gibt (JA im Schritt S210), dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbei-tung im Schritt S211 fort. Anderenfalls (NEIN im Schritt S210) fährt das Steue-rungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S220 fort.In step S210, the control system determines 5A Whether or not there is a time (a vertex position) Tpn at which a vertex appears in the leakage current waveform. If there is a vertex position Tpn (YES in step S210), then the control system moves 5A with the processing in step S211. Otherwise (NO in step S210), the control system moves 5A with the processing in step S220.

Im Schritt S211 bestimmt das Steuerungssystem 5A, ob oder ob nicht die Anzahl n von Pulsbreiten-Einstellungen einen Wert von 1 aufweist. Wenn die Anzahl n von Pulsbreiten-Einstellungen einen Wert von 1 aufweist (JA im Schritt S211), dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S212 fort. Anderenfalls (NEIN im Schritt S211) fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S215 fort.In step S211, the control system determines 5A whether or not the number n of pulse width settings has a value of 1. If the number n of pulse width settings has a value of 1 (YES in step S211), then the control system runs 5A with the processing in step S212. Otherwise (NO in step S211), the control system moves 5A with the processing in step S215.

Im Schritt S212 stellt das Steuerungssystem 5A die Unterbrechungsdauer Tx auf einen Wert ein, der größer als Tpn ist, z. B. auf einen Wert, der doppelt so groß wie Tpn ist. Tpn stellt einen Zeitraum von dem Zeitpunkt des Endes des Kurz-schlussschalt-Vorgangs (S205) bis zur Scheitelpunkt-Position Tpn dar. Wenn beispielsweise Tpn 20 μs beträgt, dann wird die Unterbrechungsdauer Tx auf 40 μs eingestellt.In step S212, the control system sets 5A the interruption period Tx to a value that is greater than Tpn, z. For example, to a value twice the size of Tpn. Tpn represents a period from the time of the end of the short-circuiting operation (S205) to the vertex position Tpn. For example, when Tpn 20 μs, then the interruption period Tx is set to 40 μs.

Indem die Unterbrechungsdauer Tx im Schritt S212 aktualisiert wird, wird der zweite vorbestimmte Zeitraum angemessen eingestellt. Genauer gesagt: Die Unterbrechungsdauer Tx wird auf einen Wert eingestellt, der größer ist als die Scheitelpunkt-Position Tpn, die anfänglich gemessen worden ist (mit n = 1). Dementsprechend gilt Folgendes: Selbst wenn die Kurzschlussdauer Ts durch einen nachfolgenden Prozess aktualisiert (verlängert) wird und die Scheitelpunkt-Position Tpn auf verzögerte Weise erscheint (siehe die Kurven I1 und I2 in 3), dann ist die Scheitelpunkt-Position Tpn in dem zweiten vorbestimmten Zeitraum enthalten, so dass die Scheitelpunkt-Position Tpn gemessen werden kann.By updating the interruption period Tx in step S212, the second predetermined period is set appropriately. More specifically, the interruption period Tx is set to a value greater than the vertex position Tpn that was initially measured (with n = 1). Accordingly, even if the short-circuit duration Ts is updated (lengthened) by a subsequent process and the vertex position Tpn appears in a delayed manner (see the curves I1 and I2 in FIG 3 ), then the vertex position Tpn is included in the second predetermined period so that the vertex position Tpn can be measured.

Ferner wird der zweite vorbestimmte Zeitraum nicht unnötig lang, und der Leckstrom kann vor der Divergenz des Leckstroms unterbrochen werden, und zwar selbst dann, wenn der Leckstrom im anormalen Unterbrechungsmodus (im Bruchmodus) divergieren könnte. Mit anderen Worten: Im Schritt S212 wird der zweite vorbe-stimmte Zeitraum als ein Zeitraum eingestellt, in welchem das Halbleiterelement 1 nicht von dem Leckstrom zerstört wird.Further, the second predetermined period of time does not become unnecessarily long, and the leakage current may be interrupted before the divergence of the leakage current, even if the leakage current may diverge in the abnormal break mode (in the break mode). In other words, in step S212, the second predetermined period is set as a period in which the semiconductor element 1 not destroyed by the leakage current.

Im Schritt S213 bestimmt das Steuerungssystem 5A, ob oder ob nicht die Unterbrechungsdauer Tx größer ist als der obere Grenzwert Txm der Unterbrechungsdauer. Wenn Tx größer als Txm ist (JA im Schritt S213), dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S214 fort. Anderenfalls (NEIN im Schritt S213) fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S215 fort.In step S213, the control system determines 5A whether or not the interruption period Tx is greater than the upper limit value Txm of the interruption period. If Tx is larger than Txm (YES in step S213), then the control system goes 5A with the processing in step S214. Otherwise (NO in step S213), the control system moves 5A with the processing in step S215.

Im Schritt S214 stellt das Steuerungssystem 5A die Unterbrechungsdauer Tx auf einen oberen Grenzwert Txm der Unterbrechungsdauer ein. Demgemäß kann verhindert werden, dass die im Schritt S212 aktualisierte Unterbrechungsdauer Tx zu groß wird. Dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S215 fort. In step S214, the control system 5A the interruption period Tx to an upper limit value Txm of the interruption period. Accordingly, the interruption period Tx updated in step S212 can be prevented from becoming too large. Then the control system drives 5A with the processing in step S215.

Im Schritt S215 vergrößert das Steuerungssystem 5A die Kurzschlussdauer Ts um die Kurzschlussdauer-Inkrementierung Tse.In step S215, the control system increases 5A the short-circuit duration Ts by the short-circuit duration increment Tse.

Im Schritt S216 bestimmt das Steuerungssystem 5A, ob oder ob nicht die Kurz-schlussdauer Ts größer ist als der obere Grenzwert Tsm der Kurzschlussdauer. Wenn Ts größer als Tsm ist (JA im Schritt S216), dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S217 fort. Anderenfalls (NEIN im Schritt S216) fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S218 fort.In step S216, the control system determines 5A Whether or not the short-circuit duration Ts is greater than the short-circuit duration upper limit value Tsm. If Ts is larger than Tsm (YES in step S216), then the control system goes 5A with the processing in step S217. Otherwise (NO in step S216), the control system moves 5A with the processing in step S218.

Im Schritt S217 bestimmt das Steuerungssystem 5A, dass die Kurzschlusskapazität zu groß ist (die Kurzschlusskapazität ist übermäßig groß) und nicht gemessen werden kann, und daher schlägt die Messung der Kurzschlusskapazität fehl. Dies erfolgt, da der Modus der normale Unterbrechungsmodus ist, in welchem die Scheitelpunkt-Position erscheint, ungeachtet der Kurzschlussdauer Ts, die den oberen Grenzwert überschreitet. Dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S228 fort.In step S217, the control system determines 5A in that the short-circuit capacity is too large (the short-circuit capacity is excessively large) and can not be measured, and therefore measurement of the short-circuit capacity fails. This is because the mode is the normal interrupt mode in which the vertex position appears regardless of the short-circuiting time Ts exceeding the upper limit. Then the control system drives 5A with the processing in step S228.

In Schritt S218 führt das Steuerungssystem 5A einen Bereitschaftsprozess während des Messintervalls Tw durch. Durch diesen Bereitschaftsprozess ist das Halbleiter-element 1 selbstgekühlt (eigengekühlt). Demgemäß kann der Temperaturzustand des Halbleiterelements 1 zurückgesetzt werden. Dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S219 fort.In step S218, the control system performs 5A a standby process during the measuring interval Tw through. This readiness process is the semiconductor element 1 self-cooled (self-cooled). Accordingly, the temperature state of the semiconductor element 1 be reset. Then the control system drives 5A with the processing in step S219.

Im Schritt S219 erhöht das Steuerungssystem 5A die Anzahl n von Pulsbreiten-Einstellungen nur um 1. Dies erfolgt, da die Anzahl n von Pulsbreiten-Einstel-lungen die Anzahl von Aktualisierungen der Kurzschlussdauer Ts darstellt, wie oben beschrieben, und die Kurzschlussdauer Ts ist vorher im Schritt S215 aktualisiert worden. Dann lässt das Steuerungssystem 5A die Verarbeitung wieder zum Schritt S204 zurückspringen.In step S219, the control system increases 5A This is because the number n of pulse width settings represents the number of updates of the short-circuit duration Ts as described above, and the short-circuit period Ts has previously been updated in step S215. Then the control system leaves 5A the processing returns to step S204 again.

In Schritt S220 bestimmt das Steuerungssystem 5A, ob oder ob nicht ein Wende-punkt existiert. Wenn es einen Wendepunkt gibt (JA im Schritt S220), dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S221 fort. Anderenfalls (NEIN im Schritt S220) fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S224 fort.In step S220, the control system determines 5A whether or not a turning point exists. If there is a turning point (YES in step S220), then the control system moves 5A with the processing in step S221. Otherwise (NO in step S220), the control system moves 5A with the processing in step S224.

Im Schritt S221 bestimmt das Steuerungssystem 5A, ob oder ob nicht die Anzahl n von Pulsbreiten-Einstellungen einen Wert von 1 aufweist. Wenn n gleich 1 ist, dann ist die Untersuchungsbedingung im Zustand der Anfangseinstellung, und die Kurzschlussdauer Ts wird auf den Anfangswert eingestellt (z. B. auf 5 μs), welches der kürzeste Zeitraum ist.In step S221, the control system determines 5A whether or not the number n of pulse width settings has a value of 1. If n is 1, then the examination condition is in the initial setting state, and the short-circuiting duration Ts is set to the initial value (eg, 5 μs), which is the shortest period.

Wenn n wiederum nicht gleich 1 ist, dann ist die Kurzschlussdauer Ts durch den Prozess von S215 aktualisiert worden und ist daher größer als der Anfangswert geworden. Wenn n gleich 1 ist (JA im Schritt S221), dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S222 fort. Anderenfalls (NEIN im Schritt S221) fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S223 fort.In turn, if n is not equal to 1, then the short-circuit duration Ts has been updated by the process of S215 and has therefore become greater than the initial value. If n is 1 (YES in step S221), then the control system goes 5A with the processing in step S222. Otherwise (NO in step S221), the control system moves 5A with the processing in step S223.

Im Schritt S222 bestimmt das Steuerungssystem 5A, dass die Kurzschlusskapazität zu klein ist (die Kurzschlusskapazität ist übermäßig klein) und nicht gemessen werden kann, und daher schlägt die Messung der Kurzschlusskapazität fehl. Dies erfolgt, da – obwohl die Anzahl n von Pulsbreiten-Einstellungen gleich 1 ist, d. h. den Anfangswert darstellt, bei welchem die Kurzschlussdauer Ts am kürzesten ist – der Modus der anormale Unterbrechungsmodus (der Bruchmodus) ist, in welchem nur der Wendepunkt erscheint. Dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S228 fort.In step S222, the control system determines 5A in that the short-circuit capacity is too small (the short-circuit capacity is excessively small) and can not be measured, and therefore measurement of the short-circuit capacity fails. This is because, although the number n of pulse width settings is 1, that is, the initial value at which the short-circuiting time Ts is the shortest, the mode is the abnormal interruption mode (the breakage mode) in which only the inflection point appears. Then the control system drives 5A with the processing in step S228.

Im Schritt S223 berechnet das Steuerungssystem 5A als die Kurzschlusskapazität einen Zeitraum (Vorab-Aktualisierung der Kurzschlussdauer (Ts–Tse)), der erhalten wird, indem die momentane Kurzschlussdauer Ts um die Kurzschluss-dauer-Inkrementierung Tse verringert wird. Dies erfolgt, da sich bei der momen-tanen Kurzschlussdauer Ts der Modus im anormalen Unterbrechungsmodus (im Bruchmodus) befindet, sich der Modus aber bei der Vorab-Aktualisierung der Kurzschlussdauer (Ts–Tse) im normalen Unterbrechungsmodus befand, so dass die Vorab-Aktualisierung der Kurzschlussdauer der Kurzschlussdauer entspricht, unmittelbar bevor der Scheitelpunkt und der Wendepunkt einander entsprechen und der Scheitelpunkt verschwindet (der Scheitelpunkt und der Wendepunkt überlappen einander).In step S223, the control system calculates 5A as the short-circuiting capacity, a period (preliminarily updating the short-circuit duration (Ts-Tse)) obtained by reducing the instantaneous short-circuiting duration Ts by the short-circuit duration incrementing Tse. This is because at the instantaneous short-circuit time Ts, the mode is in the abnormal break mode (in the break mode), but the mode was in the normal break mode in the advance update of the short-circuit duration (Ts-Tse), so that the advance update the short-circuit duration corresponds to the short-circuit duration just before the vertex and the inflection point correspond to each other and the vertex disappears (the vertex and the inflection point overlap each other).

Wenn die Kurzschlusskapazität auf diese Weise berechnet wird, dann bestimmt das Steuerungssystem 5A, dass die Messung der Kurzschlusskapazität erfolgreich gewesen ist. Dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S228 fort.If the short-circuit capacity is calculated in this way, then the control system determines 5A in that the measurement of the short-circuit capacity has been successful. Then the control system drives 5A with the processing in step S228.

Im Schritt S224 erhöht das Steuerungssystem 5A die Unterbrechungsdauer Tx um die Inkrementierung Txe. Dies erfolgt, da es keinen Scheitelpunkt und keinen Wendepunkt gibt und daher die Unterbrechungsdauer Tx (d. h. der zweite vor-bestimmte Zeitraum) als zu kurz angenommen wird. Dies ist der Fall, da Folgendes gilt: Falls die Messung nochmals mit unveränderter Kurzschlussdauer Ts und verlängerter Unterbrechungsdauer Tx durchgeführt wird, dann erscheint der Scheitelpunkt oder der Wendepunkt innerhalb der Kurzschlussdauer Tx, so dass möglicherweise bestimmt werden kann, ob sich die Kurzschlussdauer Ts im normalen Unterbrechungsmodus oder im anormalen Unterbrechungsmodus befindet.In step S224, the control system increases 5A the interruption period Tx by the increment Txe. This is done because there is no vertex and no turning point and therefore the Interruption period Tx (ie the second pre-determined period) is assumed to be too short. This is the case because if the measurement is performed again with unchanged short-circuit duration Ts and extended interruption time Tx, then the vertex or inflection point appears within the short-circuit duration Tx, so that it may be possible to determine whether the short-circuit duration Ts is normal Interrupt mode or in abnormal interrupt mode.

Mit anderen Worten: Sofern nicht der Scheitelpunkt oder der Wendepunkt erscheint, ist es unmöglich zu bestimmen, ob sich diese Kurzschlussdauer Ts im normalen Unterbrechungsmodus oder im anormalen Unterbrechungsmodus befindet. Wenn der Scheitelpunkt zuerst auftaucht, dann kann bestimmt werden, dass sich die Kurzschlussdauer Ts im normalen Unterbrechungsmodus befindet, wohingegen dann, wenn der Wendepunkt zuerst auftaucht, bestimmt werden kann, dass sich die Kurzschlussdauer Ts im anormalen Unterbrechungsmodus befindet.In other words, unless the vertex or inflection point appears, it is impossible to determine whether this short-circuit duration Ts is in the normal interrupt mode or in the abnormal interrupt mode. If the vertex appears first, then it can be determined that the short-circuit duration Ts is in the normal interrupt mode, whereas when the inflection point first appears, it can be determined that the short-circuit time Ts is in the abnormal interrupt mode.

Außerdem sollte Txe nicht so eingestellt werden, dass es zu groß ist. Falls sich diese Kurzschlussdauer Ts im anormalen Unterbrechungsmodus befindet, dann kann die aktualisierte Unterbrechungsdauer Tx (d. h. der zweite vorbestimmte Zeitraum) abrupt die Zeit überschreiten, zu welcher der Leckstrom divergiert (das Element zerstört wird). Falls jedoch Txe zu klein ist, dann wird die Anzahl von Messungen unnötig erhöht, so dass ein passender Wert gewählt werden sollte, der für ein Element geeignet ist.Also, Txe should not be set to be too big. If this short circuit duration Ts is in the abnormal cutoff mode, then the updated cutoff duration Tx (i.e., the second predetermined time period) may abruptly exceed the time at which the leakage current diverges (the element is destroyed). However, if Txe is too small, then the number of measurements is unnecessarily increased, so that a suitable value should be chosen which is suitable for an element.

Im Schritt S225 bestimmt das Steuerungssystem 5A, ob oder ob nicht die Unter-brechungsdauer Tx größer ist als der obere Grenzwert Txm der Unterbrechungs-dauer. Wenn Tx größer als Txm ist (JA im Schritt S225), dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S226 fort. Anderenfalls (NEIN im Schritt S225) fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S227 fort.In step S225, the control system determines 5A whether or not the interruption period Tx is greater than the interruption duration upper limit value Txm. If Tx is larger than Txm (YES in step S225), then the control system goes 5A with the processing in step S226. Otherwise (NO in step S225), the control system moves 5A with the processing in step S227.

Im Schritt S226 gilt Folgendes: Da der Scheitelpunkt und der Wendepunkt des Leckstroms nicht bestätigt werden können (der Leckstrom konvergiert nicht), und zwar bis zum oberen Grenzwert Txm der Unterbrechungsdauer, bestimmt das Steuerungssystem 5A, dass die Kurzschlusskapazität nicht gemessen werden kann, und die Messung der Kurzschlusskapazität schlägt fehl.In step S226, since the peak and inflection point of the leakage current can not be confirmed (the leakage current does not converge) up to the upper limit value Txm of the interruption period, the control system determines 5A that the short-circuit capacity can not be measured, and the short-circuit capacity measurement fails.

Dies erfolgt aus dem folgenden Grund: Wenn sowohl der Scheitelpunkt, als auch der Wendepunkt nicht bis zum oberen Grenzwert Txm der Unterbrechungsdauer erscheinen, ist es unmöglich zu bestimmen, ob sich diese Kurzschlussdauer Ts im normalen Unterbrechungsmodus oder im anormalen Unterbrechungsmodus befindet, und es ist unmöglich, die Unterbrechungsdauer Tx unendlich auszudehnen (da die Messzeiten für die Einrichtungen begrenzt sind). Dann fährt das Steuerungssystem 5A mit der Verarbeitung im Schritt S228 fort.This is for the following reason: If both the vertex and the inflection point do not appear up to the upper limit value Txm of the interruption period, it is impossible to determine whether this short-circuit period Ts is in the normal interrupt mode or the abnormal interrupt mode, and it is impossible to extend the interruption period Tx infinitely (since the measurement times for the devices are limited). Then the control system drives 5A with the processing in step S228.

Im Schritt S227 führt das Steuerungssystem 5A wie im Schritt S218 einen Bereitschaftsprozess während des Messintervalls Tw durch. Dann springt die Verarbeitung wieder zum Schritt S204 zurück.In step S227, the control system performs 5A as in step S218, a standby process during the measurement interval Tw. Then, the processing returns to step S204 again.

Im Schritt S228 schaltet das Steuerungssystem 5A die Hochspannungsquelle aus. Genauer gesagt: Die Spannungsquelle 3 beendet die Ausgabe der Testspannung Vcc. Nachdem der Prozess von S228 durchgeführt worden ist, endet der Prozess des Ablaufdiagramms.In step S228, the control system switches 5A the high voltage source. More precisely: the voltage source 3 terminates the output of the test voltage Vcc. After the process of S228 has been performed, the process of the flowchart ends.

6 veranschaulicht ein Beispiel für den Strom, der gemäß dem Flussdiagramm in 5 gemessen wird. 6 zeigt Kurven „I3A”, „I2A” und „I1A”, die jeweils die Veränderungen des Stroms zeigen, wenn der Prozess gemäß dem Ablaufdiagramm in 5 durchgeführt wird, und zwar für den Fall der Kurzschlussdauern für die Kurven I3, I2 und I1 in 3 (d. h. für die Zeiten t20 bis t50, die Zeiten t30 bis t50 und die Zeiten t40 bis t50), 6 FIG. 4 illustrates an example of the flow shown in FIG 5 is measured. 6 shows curves "I3A", "I2A" and "I1A", which respectively show the changes of the current when the process according to the flowchart in FIG 5 in the case of the short-circuit durations for the curves I3, I2 and I1 in FIG 3 (ie for the times t20 to t50, the times t30 to t50 and the times t40 to t50),

Unter Bezugnahme auf 5 und 6 stellt z. B. die Kurve I1A den Strom dar, der im ersten Durchgang der Schleife in dem Ablaufdiagramm von 5 gemessen werden soll. Genauer gesagt: Die Kurzschlussdauer Ts wird von dem Prozess im Schritt S201 (Zeiten t40 bis t50) eingestellt, und die Unterbrechungsdauer Tx wird von dem Prozess im Schritt S212 (Zeiten t50 bis t69) eingestellt. In der Kurve I1A erscheint der Scheitelpunkt zuerst. Daher stellt die Kurve I1A den normalen Unterbrechungsmodus dar. Wenn der Scheitelpunkt erscheint, dann kann bestimmt werden, dass sich der Modus im normalen Unterbrechungsmodus befindet, ohne die Position des Wendepunkts zu bestätigen, welcher nach dem Scheitelpunkt existiert.With reference to 5 and 6 represents z. For example, curve I1A represents the current flowing in the first pass of the loop in the flowchart of FIG 5 to be measured. More specifically, the short-circuit duration Ts is set by the process in step S201 (times t40 to t50), and the interruption period Tx is set by the process in step S212 (times t50 to t69). In the curve I1A, the vertex appears first. Therefore, the curve I1A represents the normal interruption mode. If the vertex appears, then it can be determined that the mode is in the normal interruption mode without confirming the position of the inflection point existing after the vertex.

Wenn der Prozess in dem Ablaufdiagramm gemäß 5 wiederholt wird, dann wird beispielsweise der Strom gemessen, der durch die Kurve I2A dargestellt wird. Durch den Prozess von S215 wird die Kurzschlussdauer Ts (Zeiten t30 bis t50) in der Kurve I2A so eingestellt, dass sie länger als die Kurzschlussdauer Ts (Zeiten t40 bis t50) in der Kurve I1A ist. Außerdem wird durch den Prozess von S212 die Unterbrechungsdauer Tx (Zeiten t50 bis t59) in der Kurve I2A so eingestellt, dass sie doppelt so groß ist wie die Scheitelpunkt-Position in der Kurve I1A.If the process in the flowchart according to 5 is repeated, then, for example, the current is measured, which is represented by the curve I2A. Through the process of S215, the short-circuiting duration Ts (times t30 to t50) in the curve I2A is set to be longer than the short-circuiting time Ts (times t40 to t50) in the curve I1A. In addition, by the process of S212, the interruption period Tx (times t50 to t59) in the curve I2A is set to be twice the vertex position in the curve I1A.

In der Kurve I2A erscheint auch der Scheitelpunkt zuerst. In der Kurve I2A erscheint der Wendepunkt nicht bis zur Unterbrechungsdauer Tx, aber der Scheitelpunkt erscheint, so dass bestimmt werden kann, dass der Modus der normale Unterbrechungsmodus ist. Daher stellt die Kurve I2A den normalen Unterbrechungsmodus dar.In the curve I2A also the vertex appears first. In the curve I2A, the inflection point does not appear until the interruption time Tx, but the vertex appears to be determined may be that the mode is the normal interrupt mode. Therefore, the curve I2A represents the normal interruption mode.

Wenn der Prozess in dem Ablaufdiagramm von 5 weiter wiederholt wird, dann wird beispielsweise der Strom gemessen, der durch die Kurve I3A dargestellt wird. In der Kurve I3A erscheint der Scheitelpunkt nicht bis zur Unterbrechungsdauer Tx, und es erscheint nur der Wendepunkt. Das heißt, der Wendepunkt erscheint zuerst. Daher stellt die Kurve I3A den anormalen Unterbrechungsmodus (den Bruchmodus) dar.If the process in the flowchart of 5 is repeated, then, for example, the current is measured, which is represented by the curve I3A. In the curve I3A, the vertex does not appear until the interruption time Tx, and only the inflection point appears. That is, the turning point appears first. Therefore, the curve I3A represents the abnormal break mode (break mode).

Eine Verschiebung von dem normalen Unterbrechungsmodus in den anormalen Unterbrechungsmodus (den Bruchmodus) wird zwischen der Kurve I2A und der Kurve I3A bestätigt, so dass die Kurzschlusskapazität von dem Prozess von S223 gemessen wird. Genauer gesagt: Ein Zeitraum vom Zeitpunkt t30 bis zum Zeitpunkt t50 in 6 wird als Kurzschlusskapazität gemessen.A shift from the normal interrupt mode to the abnormal break mode (the break mode) is confirmed between the curve I2A and the curve I3A, so that the short-circuit capacity is measured by the process of S223. More specifically, a period from time t30 to time t50 in FIG 6 is measured as short-circuit capacity.

Gemäß dem Ablaufdiagramm in 5 wird die Kurzschlussdauer Ts von dem Prozess von S215 verändert, um den ersten vorbestimmten Zeitraum zu aktualisieren. Außerdem wird folgendes wiederholt durchgeführt, und zwar bis der Scheitelpunkt und der Wendepunkt einander auf der Zeitachse entsprechen (sich überlappen) (oder bis der Übergang vom normalen Unterbrechungsmodus in den anormalen Unterbrechungsmodus (in den Bruchmodus) bestätigt worden ist): Der Vorgang (S204) des Anlegens der Spannung an das Halbleiterelement 1, die Vorgänge (S205) des Vorsehens einer elektrischen Leitung des Halbleiterelements 1 und des Messens des Leckstroms, der Vorgang (S206) des Stoppens des Anlegens der Spannung, der Vorgang (S208) des Findens des Scheitelpunkts und des Wendepunkts und der Vorgang (S215) des Aktualisierens des ersten vorbestimmten Zeitraums.According to the flowchart in FIG 5 For example, the short-circuit duration Ts is changed from the process of S215 to update the first predetermined time period. In addition, the following is repeatedly performed until the vertex and the inflection point correspond to each other (overlap) on the time axis (or until the transition from the normal interrupt mode to the abnormal interrupt mode (in the break mode) has been confirmed): The process (S204) the application of the voltage to the semiconductor element 1 , the processes (S205) of providing an electric line of the semiconductor element 1 and measuring the leakage current, the process (S206) of stopping the application of the voltage, the process (S208) of finding the vertex and the inflection point, and the process (S215) of updating the first predetermined period.

Dann wird der erste vorbestimmte Zeitraum, unmittelbar bevor der erste vorbestimmte Zeitraum auf den Zeitraum aktualisiert wird, in welchem der Scheitelpunkt und der Wendepunkt einander auf der Zeitachse entsprechen (einander überlappen), als Kurzschlusskapazität gefunden (S223).Then, the first predetermined period immediately before the first predetermined period is updated to the period in which the vertex and the inflection point correspond to each other on the time axis (overlap each other) is found as a short-circuiting capacity (S223).

Folglich kann die Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements 1 gemessen werden. Die Genauigkeit der zu messenden Kurzschlusskapazität wird durch die Kurzschlussdauer-Inkrementierung Tse bestimmt (S201, S215). Indem die Kurzschlussdauer-Inkrementierung Tse verringert wird, kann daher die Messgenauigkeit der Kurzschlusskapazität verbessert werden.Consequently, the short-circuiting capacity of the semiconductor element 1 be measured. The accuracy of the short-circuit capacity to be measured is determined by the short-circuit duration increment Tse (S201, S215). Therefore, by reducing the short-circuit duration increment Tse, the measurement accuracy of the short-circuit capacity can be improved.

Wie oben beschrieben, kann bei der Ausführungsform die Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements, das als Leistungseinrichtung verwendet wird, automatisch auf eine nicht zerstörende Weise gemessen werden. Folglich kann die Kurzschlusskapazität desselben Halbleiterelements präzise (genau) gemessen werden, und zwar viele Male. Dementsprechend können z. B. die Kurzschlusskapazitäten aller massengefertigten Halbleiterelemente gemessen werden, wobei bestimmte Produkte untersucht werden können. Dadurch werden präzise Kurzschlusskapazitäten für individuelle Produkte garantiert.As described above, in the embodiment, the short-circuiting capacity of the semiconductor element used as the power device can be automatically measured in a non-destructive manner. Consequently, the short-circuit capacity of the same semiconductor element can be precisely (accurately) measured many times. Accordingly, z. B. the short-circuit capacitance of all mass-produced semiconductor elements are measured, with certain products can be examined. This guarantees precise short-circuit capacities for individual products.

Mit der Untersuchung für alle Halbleiterelemente können defekte Produkte ausgeschlossen werden, und der Rest kann einer Rangfolge unterzogen werden, und zwar auf der Basis von deren Kurzschlusskapazitäten zum Zwecke des Verkaufs.With the investigation for all the semiconductor elements, defective products can be excluded, and the rest can be ranked based on their short-circuit capacities for the purpose of sale.

Die Kurzschlusskapazitäten einer kleinen Anzahl von Proben auf der Entwicklungsstufe können wiederholt unter verschiedenen Bedingungen gemessen werden. Die Ergebnisse der Messung können für die Produktentwicklung als nützliches Wissen übermittelt werden.The short circuit capacities of a small number of samples at the development stage can be repeatedly measured under different conditions. The results of the measurement can be transmitted to the product development as useful knowledge.

Beim Produktdesign muss keine unnötig große Marge für die Kurzschlusskapazität vorgesehen werden. Demzufolge können Halbleiterelemente mit einer minimalen Kurzschlusskapazität entworfen und produziert werden, so dass Ressourcen gespart werden und verringerte Kosten erzielt werden. Es sei angemerkt, dass die Marge hier z. B. auf die Betriebszeit einer Schutzschaltung eingestellt wird, die bei dem Halbleiterelement verwendet wird (beispielsweise eine Schaltung zum Unterbrechen des Kurzschlussstroms).Product design does not require an unnecessarily large margin for short-circuit capacity. As a result, semiconductor elements having a minimum short-circuit capacity can be designed and produced, saving resources and reducing costs. It should be noted that the margin here z. B. is set to the operating time of a protection circuit which is used in the semiconductor element (for example, a circuit for interrupting the short-circuit current).

Es sei angemerkt, dass spezifische numerische Werte nur beispielhaft sind, und zwar im Hinblick auf die Testspannung Vcc, den Anfangswert der Kurzschlussdauer Ts, die Kurzschlussdauer-Inkrementierung Tse, den oberen Grenzwert Tsm der Kurzschlussdauer, das Messintervall Tw (die Kühlzeit des Halbleiterelements) und dergleichen, welche bei der Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in 5 veranschaulicht sind.It should be noted that specific numerical values are exemplary only in terms of the test voltage Vcc, the initial value of the short-circuit duration Ts, the short-circuit duration increment Tse, the short-circuit duration upper limit value Tsm, the measurement interval Tw (the cooling time of the semiconductor element), and The like, which in the embodiment with reference to the flowchart in 5 are illustrated.

Diese Parameter werden angemessen auf verschiedene Werte eingestellt, und zwar in Abhängigkeit von den Halbleiterelementen, für welche jeweils die Kurzschlusskapazität gemessen wird. Wenn sich beispielsweise die Nennspannung, der Nennstrom und dergleichen der Halbleiterelemente unterscheiden, dann können die Parameter auch auf verschiedene Werte eingestellt werden.These parameters are appropriately set to various values depending on the semiconductor elements for each of which the short-circuit capacity is measured. For example, if the rated voltage, the rated current, and the like of the semiconductor elements differ, then the parameters can also be set to different values.

Es kann eine Korrelation zwischen der Kurzschlussdauer Ts und dem Messintervall Tw vorgesehen werden, welches den Kühlzeitraum des Halbleiterelements darstellt. Wenn beispielsweise die Kurzschlussdauer Ts verlängert wird, dann wird auch das Messintervall Tw verlängert. Sogar wenn die Kurzschlussdauer Ts verlängert wird, um zu veranlassen, dass eine größere Wärmemenge von dem Halbleiterelement erzeugt wird, so wird auf diese Weise das Halbleiterelement ausreichend gekühlt, da das Messintervall Tw verlängert wird. Da die von dem Halbleiterelement erzeugte Wärmemenge klein ist, bevor die Kurzschlussdauer Ts verlängert wird, ist wiederum das Messintervall Tw kurz. Folglich wird die gesamte Messzeit (Untersuchungszeit) verringert.A correlation between the short-circuit duration Ts and the measurement interval Tw can be provided, which represents the cooling period of the semiconductor element. If, for example, the Short-circuit duration Ts is extended, then the measuring interval Tw is extended. In this way, even if the short-circuit duration Ts is prolonged to cause a larger amount of heat to be generated from the semiconductor element, the semiconductor element is sufficiently cooled since the measurement interval Tw is lengthened. In turn, since the amount of heat generated by the semiconductor element is small before the short-circuit duration Ts is lengthened, the measuring interval Tw is short. As a result, the total measuring time (examination time) is reduced.

Bei der Ausführungsform (z. B. in dem Ablaufdiagramm von 5) kann ein Prozess inbegriffen sein, um die Größe der Testspannung Vcc zu verändern und wiederholt die Kurzschlusskapazität zu messen. Demzufolge können Kurzschlusskapazitäten unter verschiedenen Testspannungen automatisch gemessen werden.In the embodiment (for example, in the flowchart of FIG 5 A process may be included to vary the magnitude of the test voltage Vcc and repeatedly measure the short-circuit capacity. As a result, short-circuit capacities under various test voltages can be automatically measured.

Auf ähnliche Weise kann ein Prozess inbegriffen sein, um die Größe der Gate-Treiberspannung (die Spannung, die an den Steuerungsanschluss des Halbleiterelements 1 von der Treiberschaltung 7 der 4 angelegt wird) zu verändern und wiederholt die Kurzschlusskapazität zu messen. Demgemäß können Kurzschlusskapazitäten unter verschiedenen Gate-Treiberspannungen automatisch gemessen werden.Similarly, a process may be included to increase the size of the gate drive voltage (the voltage applied to the control terminal of the semiconductor element 1 from the driver circuit 7 of the 4 is applied) and repeatedly measure the short-circuit capacity. Accordingly, short circuit capacities under different gate drive voltages can be automatically measured.

Alternativ kann ein Prozess inbegriffen sein, um die Umgebungstemperatur zu verändern (die Temperatur der Umgebung, in welcher das Halbleiterelement 1 angeordnet ist) und wiederholt die Kurzschlusskapazität zu messen. Demgemäß können Kurzschlusskapazitäten unter verschiedenen Umgebungstemperaturen automatisch gemessen werden.Alternatively, a process may be included to change the ambient temperature (the temperature of the environment in which the semiconductor element 1 is arranged) and repeatedly measures the short-circuit capacity. Accordingly, short-circuit capacities under different ambient temperatures can be automatically measured.

Zum Beispiel kann bei der Anordnung in 4 die Umgebungstemperatur verändert werden, indem das Halbleiterelement 1 in einem Konstanttemperaturofen angeordnet wird, der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, und indem die Untersuchungsvorrichtung 20A so angepasst wird, dass das Steuerungssystem 5A (oder die Berechnungseinheit 6) den Konstanttemperaturofen steuert.For example, in the arrangement in 4 the ambient temperature can be changed by the semiconductor element 1 is arranged in a constant-temperature furnace, which is not shown in the drawings, and by the examination device 20A is adjusted so that the control system 5A (or the calculation unit 6 ) controls the constant-temperature oven.

Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und veranschaulicht worden ist, ist es selbstverständlich, dass diese nur als Veranschaulichung und als Beispiel dient und nicht einschränkend verstanden werden soll. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist gemäß dem Wortlaut der beigefügten Ansprüche zu interpretieren.Although the present invention has been described and illustrated in detail, it should be understood that this is provided by way of illustration and example only, and not by way of limitation. The scope of the present invention should be interpreted in accordance with the language of the appended claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
HalbleiterelementSemiconductor element
22
Schalterswitch
2A2A
Schalterswitch
33
Spannungsquellevoltage source
44
Stromsensorcurrent sensor
4A4A
Stromsensorcurrent sensor
55
Steuerungseinheitcontrol unit
5A5A
Steuerungssystemcontrol system
66
Berechnungseinheitcalculation unit
77
Treiberschaltungdriver circuit
88th
Treiberschaltungdriver circuit
99
Signalgeneratorsignal generator
1010
Oszilloskoposcilloscope
2020
Untersuchungsvorrichtunginspection device
20A20A
Untersuchungsvorrichtunginspection device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 2009-069058 A [0005, 0006] JP 2009-069058A [0005, 0006]

Claims (4)

Untersuchungsverfahren für ein Halbleiterelement, das folgende Schritte aufweist: – Anlegen (S101) einer Spannung an das Halbleiterelement; – Veranlassen (S102) eines elektrischen Leitungszustands des Halbleiterelements für einen ersten vorbestimmten Zeitraum, um es zu ermöglichen, dass ein Kurzschlussstrom in dem Halbleiterelement infolge des Anlegens der Spannung fließt; – Fortsetzen (S103) des Anlegens der Spannung für einen zweiten vorbestimmten Zeitraum ab einem Ende des ersten vorbestimmten Zeitraums und Messen des Leckstroms, der in dem Halbleiterelement fließt; und – Finden (S105, S106) einer Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements auf der Basis des Leckstroms, – wobei der erste vorbestimmte Zeitraum als ein Zeitraum eingestellt ist, in welchem das Halbleiterelement nicht von dem Kurzschlussstrom zerstört wird, und – wobei der zweite vorbestimmten Zeitraum als ein Zeitraum eingestellt ist, in welchem das Halbleiterelement von dem Leckstrom nicht zerstört wird.Investigation method for a semiconductor element, comprising the following steps: - applying (S101) a voltage to the semiconductor element; - causing (S102) an electrical conduction state of the semiconductor element for a first predetermined period of time to allow a short-circuit current to flow in the semiconductor element due to the application of the voltage; - continuing (S103) the application of the voltage for a second predetermined period of time from one end of the first predetermined time period and measuring the leakage current flowing in the semiconductor element; and Finding (S105, S106) a short-circuiting capacity of the semiconductor element based on the leakage current, - wherein the first predetermined period of time is set as a period in which the semiconductor element is not destroyed by the short-circuit current, and - Wherein the second predetermined period is set as a period in which the semiconductor element is not destroyed by the leakage current. Untersuchungsverfahren für ein Halbleiterelement nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Findens (S105, S106) der Kurzschlusskapazität des Halbleiterelements auf der Basis des Leckstroms die folgenden Schritte aufweist: – Finden (S105) eines Scheitelpunkts und eines Wendepunkts des Leckstroms während einer Veränderung im Zeitverlauf; und – Finden (S106) der Kurzschlusskapazität auf der Basis des Scheitelpunkts und des Wendepunkts.The semiconductor element inspection method according to claim 1, wherein the step of finding (S105, S106) the short-circuit capacitance of the semiconductor element based on the leakage current comprises the steps of: - finding (S105) a vertex and a turning point of the leakage current during a change over time; and Finding (S106) the short-circuit capacity based on the vertex and the inflection point. Untersuchungsverfahren für ein Halbleiterelement nach Anspruch 2, wobei ein Positionsverhältnis zwischen dem Scheitelpunkt und dem Wendepunkt auf der Zeitachse in Abhängigkeit von dem ersten vorbestimmten Zeitraum verändert wird, und wobei das Untersuchungsverfahren für das Halbleiterelement die folgenden Schritte aufweist: – Aktualisieren (S215) des ersten vorbestimmten Zeitraums; – Beenden (S206) des Anlegens der Spannung, wenn der zweite vorbestimmte Zeitraum beendet ist; und – Wiederholen (S216, S225), bis der Wendepunkt dem Scheitelpunkt entspricht oder vor dem Scheitelpunkt auf der Zeitachse erscheint, des Schrittes des Anlegens (S204) der Spannung, des Schrittes des Vorsehens (S205) des elektrischen Leitungszustands des Halbleiterelements, des Schrittes des Messens (S205) des Leckstroms, des Schrittes des Beendens (S206) des Anlegens der Spannung, des Schrittes des Findens (S208) des Scheitelpunkts und des Wendepunkts, und des Schrittes des Aktualisierens (S215), wobei in dem Schritt des Findens (S208) der Kurzschlusskapazität auf der Basis des Scheitelpunkts und des Wendepunkts der erste vorbestimmte Zeitraum, unmittelbar bevor der erste vorbestimmte Zeitraum durch den Schritt des Aktualisierens (S215) auf einen Zeitraum aktuaulisiert wird, in welchem der Wendepunkt dem Scheitelpunkt entspricht oder vor dem Scheitelpunkt auf der Zeitachse erscheint, als Kurzschlusskapazität gefunden wird.The semiconductor element inspection method according to claim 2, wherein a positional relationship between the vertex and the inflection point on the time axis is changed depending on the first predetermined period, and wherein the inspection method for the semiconductor element comprises the steps of: - updating (S215) the first predetermined time period; - terminating (S206) the application of the voltage when the second predetermined period has ended; and - repeating (S216, S225) until the inflection point corresponds to the vertex or appears before the vertex on the time axis, the step of applying (S204) the voltage, the step of providing (S205) the electrical conduction state of the semiconductor element, the step of measuring (S205) the leakage current, the step of terminating (S206) the application of the voltage, the step of finding (S208) the vertex and the inflection point, and the step of updating (S215), wherein in the step of finding (S208) the short-circuit capacity based on the vertex and the inflection point, the first predetermined period just before the first predetermined period is updated by the step of updating (S215) to a period in which the inflection point is the vertex corresponds to or appears before the vertex on the time axis, as short-circuit capacity is found. Untersuchungsvorrichtung für ein Halbleiterelement, wobei die Untersuchungsvorrichtung das Halbleiterelement untersucht, indem sie eine Steuerungseinheit dazu veranlasst, das Untersuchungsverfahren für das Halbleiterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3 durchzuführen.An inspection device for a semiconductor element, wherein the inspection device inspects the semiconductor element by causing a control unit to perform the inspection process for the semiconductor element according to any one of claims 1 to 3.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102469942B1 (en) * 2016-04-19 2022-11-22 엘에스일렉트릭(주) Apparatus for determining parameter when estimating temperature of switching element in inverter

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009069058A (en) 2007-09-14 2009-04-02 Toyota Motor Corp Method and device for inspecting transistor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5764179A (en) * 1980-10-06 1982-04-19 Mitsubishi Electric Corp Testing method for semiconductor device
JP2005345247A (en) * 2004-06-02 2005-12-15 Toyota Motor Corp Method for evaluating semiconductor element
JP5258810B2 (en) 2010-02-17 2013-08-07 三菱電機株式会社 Semiconductor device testing equipment
US9759763B2 (en) * 2011-07-28 2017-09-12 Integrated Technology Corporation Damage reduction method and apparatus for destructive testing of power semiconductors

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009069058A (en) 2007-09-14 2009-04-02 Toyota Motor Corp Method and device for inspecting transistor

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