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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Prüfung elektrischer Charakteristiken für eine Halbleitervorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung elektrischer Charakteristiken für die Halbleitervorrichtung.
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Beschreibung der Hintergrundtechnik
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In der herkömmlichen Vorrichtung zur Prüfung elektrischer Charakteristiken werden, indem eine Schaltung zum Einstellen einer induktiven Induktivität für die Halbleitervorrichtung in der Prüfvorrichtung bereitgestellt wird, der Messstrom und die Messspannung basierend auf einer Messbedingung bereitgestellt, die den auszuführenden Prüfinhalten entspricht (siehe zum Beispiel offengelegte
japanische Patentanmeldung Nr. 2009-168630 ). In der herkömmlichen Vorrichtung zur Prüfung elektrischer Charakteristiken ist ferner, wenn eine Anomalie in dem bereitgestellten Messstrom oder der bereitgestellten Messspannung detektiert wird, die Prüfvorrichtung durch Verwendung eines Cutoff-Schalters zur Durchführung einer Prüfung geschützt.
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Zusammenfassung
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In der herkömmlichen Vorrichtung zur Prüfung elektrischer Charakteristiken ist, während die Messbedingung unter Verwendung einer Schaltung zum Einstellen der induktiven Induktivität für die Halbleitervorrichtung in der Prüfvorrichtung geschaffen wird, kein Mechanismus zum Einstellen der potentialfreien bzw. schwebenden Induktivität darin integriert.
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Die in der Prüfvorrichtung vorhandene schwebende Induktivität beeinflusst die Zunahme/Abnahme einer Stoßspannung und einer Stromänderungsgeschwindigkeit di/dt während einer Prüfung. Um eine solch eine schwebende Induktivität berücksichtigende präzise Messbedingung zu schaffen, sind eine Anpassung der Verdrahtungslänge in der Prüfvorrichtung und eine Anpassung wie etwa ein Austausch eines Induktors erforderlich, was die Schaffung einer präzisen Messbedingung erschwert.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Technik bereitzustellen, die imstande ist, auf einfache Weise eine präzise Messbedingung in Bezug auf eine Prüfung elektrischer Charakteristiken für eine Halbleitervorrichtung zu schaffen.
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Die Vorrichtung zur Prüfung elektrischer Charakteristiken für eine Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält eine Speichereinheit, eine Steuerungseinheit, eine Schaltungseinheit zur Steuerung einer induktiven Induktivität und eine Schaltungseinheit zur Steuerung einer schwebenden Induktivität. Die Speichereinheit speichert eine Messbedingung der Halbleitervorrichtung, die ein Prüfobjekt ist. Die Steuerungseinheit liest die Messbedingung entsprechend auszuführenden Prüfinhalten aus. Die Schaltungseinheit zur Steuerung einer induktiven Induktivität legt eine induktive Induktivität für die Halbleitervorrichtung fest. Die Schaltungseinheit zur Steuerung einer schwebenden Induktivität legt eine schwebende Induktivität für die Halbleitervorrichtung fest. Basierend auf der aus der Speichereinheit ausgelesenen Messbedingung stellt die Steuerungseinheit die induktive Induktivität ein, indem die Schaltungseinheit zur Steuerung einer induktiven Induktivität gesteuert wird, und stellt die schwebende Induktivität ein, indem die Schaltungseinheit zur Steuerung einer schwebenden Induktivität gesteuert wird.
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Die Steuerungseinheit stellt zusätzlich zur induktiven Induktivität die schwebende Induktivität ein; daher sind eine Anpassung einer Verdrahtungslänge und eine Anpassung wie etwa der Induktoraustausch in der Prüfvorrichtung nicht erforderlich, was die Schaffung einer präzisen Messbedingung auf einfache Weise unter Berücksichtigung der in der Prüfvorrichtung vorhandenen schwebenden Induktivität sicherstellt.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird.
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Figurenliste
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- 1 ist Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration einer Vorrichtung zur Prüfung elektrischer Charakteristiken für eine Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform veranschaulicht;
- 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zur Prüfung elektrischer Charakteristiken für die Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform veranschaulicht;
- 3 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration einer Steuerungseinheit zur Steuerung einer schwebenden Induktivität veranschaulicht, die in der Vorrichtung zur Prüfung elektrischer Charakteristiken für die Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform enthalten ist;
- 4 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einem Schaltzustand von Schaltern zur Subtraktionseinstellung und der Induktivität eines primären Induktors veranschaulicht, der in der Steuerungseinheit zur Steuerung einer schwebenden Induktivität enthalten ist;
- 5 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einem Schaltzustand von Schaltern zur Additionseinstellung und der Induktivität eines zweiten Induktors veranschaulicht, der in der Schaltungseinheit zur Steuerung einer schwebenden Induktivität enthalten ist; und
- 6 ist ein Diagramm, das Wellenformen einer Messspannung und eines Messstroms in einem RBSOA-Test veranschaulicht.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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<Ausführungsform>
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Im Folgenden wird die Ausführungsform mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration einer Vorrichtung 100 zur Prüfung elektrischer Charakteristiken für eine Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform veranschaulicht.
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Wie in 1 veranschaulicht ist, ist die Vorrichtung 100 zur Prüfung elektrischer Charakteristiken eine Prüfvorrichtung, die eine Halbleitervorrichtung 108, die ein Prüfobjekt ist, prüft und eine Speichereinheit 101, eine Steuerungseinheit 102, eine Stromversorgungseinheit 103, eine Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität, einen Gate-Treiber 105, eine Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität, eine Signaleingangseinheit 107 und eine Messeinheit 108 enthält.
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Die Speichereinheit 101 ist zum Beispiel ein Direktzugriffsspeicher (RAM) oder ein Nurlesespeicher (ROM) und speichert eine Vielzahl von Messbedingungen der Halbleitervorrichtung 108.
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Die Steuerungseinheit 102 ist zum Beispiel ein Prozessor und liest eine Messbedingung entsprechend den auszuführenden Prüfinhalten aus der Speichereinheit 101 aus und steuert basierend auf der gelesenen Messbedingung die Stromversorgungseinheit 103, die Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität, den Gate-Treiber 105 und die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität. Die Steuerungseinheit 102 steuert auch die Signaleingangseinheit 107 und die Messeinheit 109.
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Die Stromversorgungseinheit 103 stellt die für die Prüfung erforderliche elektrische Leistung bereit. Konkret wird der Halbleitervorrichtung 108 die von der Stromversorgungseinheit 103 bereitgestellte elektrische Leistung über die Signaleingangseinheit 107 bereitgestellt.
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Die Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität legt die induktive Induktivität L für die Halbleitervorrichtung 108 fest. Für die Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität wird eine bekannte Technik verwendet. Die Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität weist zum Beispiel eine Vielzahl von Induktoren und Schaltern auf, und durch Schalten der Schalter werden die zu verbindenden Induktoren geschaltet.
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Die induktive Induktivität L wird gemäß den Inhalten des L-Lasttests der Halbleitervorrichtung 108 festgelegt. Die induktive Induktivität L beträgt mehrere hundert µH oder mehr und mehrere mH oder weniger und weist eine große Induktivitätskomponente auf. Um eine präzise Messbedingung zu schaffen, muss daher die schwebende Induktivität, die durch die später zu beschreibende Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität festgelegt wird, eingestellt werden.
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Der Gate-Treiber 105 legt die Gate-Spannung VGE und den Gate-Widerstand Rg der Halbleitervorrichtung 108, die das Prüfobjekt ist, basierend auf der durch die Steuerungseinheit 102 aus der Speichereinheit 101 ausgelesenen Messbedingung fest. Der Gate-Treiber 105 weist zum Beispiel eine Vielzahl von Widerstandselementen und einen Schalter auf, und durch Schalten des Schalters werden die zu verbindenden Widerstandselemente geschaltet.
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Die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität legt die schwebende Induktivität Ls für die Halbleitervorrichtung 108 basierend auf der durch die Steuerungseinheit 102 aus der Speichereinheit 101 ausgelesenen Messbedingung fest. Obgleich in 1 nicht veranschaulicht, weist die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität eine Vielzahl von Induktoren und Schaltern auf, und durch Schalten der Schalter werden die zu verbindenden Induktoren geschaltet. Die Details der Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität werden später beschrieben.
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Die Messbedingung ist hier eine Information, die für eine VCE, die Gate-Spannung VGE, den Gate-Widerstand Rg, die induktive Induktivität L und die schwebende Induktivität Ls festgelegte numerische Werte enthält.
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Die Signaleingangseinheit 107 stellt die elektrische Leistung bereit, die der Halbleitervorrichtung 108 von der Stromversorgungseinheit 103 über die Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität, den Gate-Treiber 105 und die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität bereitgestellt wird. Die Signaleingangseinheit 107 kann beispielsweise in einem in der Vorrichtung 100 zur Prüfung elektrischer Charakteristiken enthaltenen (nicht veranschaulichten) Messkopf angeordnet sein.
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Die Messeinheit 109 detektiert die zu messende Spannung und den zu messenden Strom der Halbleitervorrichtung 108 über die Signaleingangseinheit 107. Die Steuerungseinheit 102 kann einen Bruch in der Halbleitervorrichtung 108 als Reaktion auf die Änderung in der zu messenden Spannung bestimmen. Die Steuerungseinheit 102 kann einen Bruch in der Halbleitervorrichtung 108 auch als Reaktion auf die Änderung in dem zu messenden Strom bestimmen.
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Die Halbleitervorrichtung 108, die das Prüfobjekt ist, ist eine elektronische Vorrichtung, die als Reaktion auf einen gegebenen Strom und eine gegebene Spannung eine vorbestimmte Funktion ausführt und ist beispielsweise ein Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT), ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) oder ein Halbleiterelement wie etwa eine Diode. Ferner schließt die Halbleitervorrichtung 108 eine Halbleitervorrichtung, in der diese elektronischen Vorrichtungen kombiniert und in einem Gehäuse untergebracht sind, und eine Halbleitervorrichtung ein, in der diese elektronischen Vorrichtungen auf einem Substrat montiert sind, um eine vorbestimmte Funktion zu realisieren.
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Mit Verweis auf 2 wird als Nächstes ein Verfahren zur Prüfung elektrischer Charakteristiken für eine Halbleitervorrichtung unter Verwendung der Vorrichtung 100 zur Prüfung elektrischer Charakteristiken beschrieben. 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zur Prüfung elektrischer Charakteristiken für die Halbleitervorrichtung veranschaulicht.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, liest, wenn die Prüfung elektrischer Charakteristiken begonnen wird, die Steuerungseinheit 102 die Messbedingung entsprechend den auszuführenden Prüfinhalten aus der Speichereinheit 101 aus (Schritt S1). Als Nächstes veranlasst die Steuerungseinheit 102 die Stromversorgungseinheit 103, die VCE basierend auf der aus der Speichereinheit 101 ausgelesenen Messbedingung festzulegen (Schritt S2).
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Als Nächstes veranlasst die Steuerungseinheit 102 die Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität, die induktive Induktivität L basierend auf der aus der Speichereinheit 101 ausgelesenen Messbedingung festzulegen (Schritt S3). Die Steuerungseinheit 102 stellt hier durch Schalten der Schalter der Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität die induktive Induktivität L ein.
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Als Nächstes veranlasst die Steuerungseinheit 102 den Gate-Treiber 105, die Gate-Spannung VGE und den Gate-Widerstand Rg basierend auf der aus der Speichereinheit 101 ausgelesenen Messbedingung festzulegen (Schritt S4).
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Die Steuerungseinheit 102 veranlasst als Nächstes die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität, die schwebende Induktivität Ls basierend auf der aus der Speichereinheit 101 ausgelesenen Messbedingung festzulegen (Schritt S5). Das Verfahren zum Einstellen der schwebenden Induktivität wird später beschrieben.
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Die auf der Messbedingung basierende Festlegung in den Schritten S2 bis S5 muss nicht notwendigerweise in dieser Reihenfolge durchgeführt werden und kann in jeder beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden.
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Als Nächstes beginnt die Steuerungseinheit 102 eine Messung, indem der Halbleitervorrichtung 108, die das Prüfobjekt ist, über die Signaleingangseinheit 107 elektrische Leistung bereitgestellt wird, und veranlasst die Messeinheit 109, die zu messende Spannung und den zu messenden Strom zu messen (Schritt S6). Die Steuerungseinheit 102 schließt dann nach Ausgeben des Messergebnisses und der Bestimmung des Ergebnisses an die in der Vorrichtung 100 zur Prüfung elektrischer Charakteristiken enthaltene (nicht veranschaulichte) Anzeigeeinheit die Prüfung elektrischer Charakteristiken ab.
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Wenn es eine Vielzahl von in Schritt S1 ausgelesenen Messbedingungen gibt, kann hier, nachdem die auf einer Messbedingung basierende Messung abgeschlossen ist, der Prozess zu Schritt S2 zurückkehren, um die Festlegung und Messung basierend auf der nächsten Messbedingung durchzuführen.
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Die Details der Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität werden mit Verweis auf 3 bis 5 beschrieben. 3 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration der Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität veranschaulicht. 4 ist eine Tabelle, die die Beziehung zwischen einem Schaltzustand der Schalter 206-1 bis 206-10 zur Subtraktionseinstellung und der Induktivität Ls1 des primären Induktors 201 veranschaulicht, die in der Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität enthalten sind. 5 ist eine Tabelle, die die Beziehung zwischen einem Schaltzustand der Schalter 203-1 bis 203-3 zur Additionseinstellung und der Induktivität Ls2 des sekundären Induktors 204 veranschaulicht, die in der Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität enthalten sind.
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Wie in 3 veranschaulicht ist, enthält die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität einen primären Induktor 201, Induktoren 202-1 bis 202-3 zur Additionseinstellung, Schalter 203-1 bis 203-3 zur Additionseinstellung, einen sekundären Induktor 204, Schalter 206-1 bis 206-10 zur Subtraktionseinstellung und Induktoren 207-1 bis 207-9 zur Subtraktionseinstellung.
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Wenn die Induktoren 202-1 bis 202-3 zur Additionseinstellung nicht unterschieden werden, werden sie als Induktor 202 zur Additionseinstellung beschrieben. Ähnlich werden, wenn die Schalter 203-1 bis 203-3 zur Additionseinstellung, die Schalter 206-1 bis 206-10 zur Subtraktionseinstellung und die Induktoren 207-1 bis 207-9 zur Subtraktionseinstellung nicht unterschieden werden, sie als Schalter 203 zur Additionseinstellung, Schalter 206 zur Subtraktionseinstellung bzw. Induktoren 207 zur Subtraktionseinstellung beschrieben.
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Obgleich wie in 1 veranschaulicht die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität zwischen der Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität und der Signaleingangseinheit 107 angeordnet ist, kann die Anordnung der Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität auch gemäß einem Typ der Halbleitervorrichtung 108, die das Prüfobjekt ist, oder einer Konfiguration von Schaltungen, die um die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität angeordnet sind, geändert werden, solange die Einstellung der schwebenden Induktivität Ls nicht beeinflusst wird.
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Wie in 3 veranschaulicht ist, bildet der primäre Induktor 201 mit dem sekundären Induktor 204 einen Transformator 205 und kann die Induktivität Ls1 des primären Induktors 201 zur Einstellung durch die Wechselwirkung mit dem sekundären Induktor 204 subtrahieren.
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Die Induktoren 207-1 bis 207-9 zur Subtraktionseinstellung sind in Reihe geschaltet. Die Schalter 206-1 bis 206-10 zur Subtraktionseinstellung schalten den Verbindungszustand zwischen dem sekundären Induktor 204 und den Induktoren 207-1 bis 207-9 zur Subtraktionseinstellung. Die Anzahl an mit dem sekundären Induktor 204 in Reihe zu schaltenden Induktoren 207 zur Subtraktionseinstellung kann durch die AN/AUS-Kombination der Schalter 206 zur Subtraktionseinstellung geändert werden, wie in 4 veranschaulicht ist.
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Basierend auf dem Prinzip des Stromtransformators wird infolgedessen die Induktivität Ls1 des primären Induktors 201 durch die AN/AUS-Kombination der Schalter 206 zur Subtraktionseinstellung wie in 4 veranschaulicht in Einheiten von 0,1 [µH] fein eingestellt. Von den Schaltern 206 zur Subtraktionseinstellung ist der Schalter 206 zur Subtraktionseinstellung, der in 4 nicht in „Schalter zur Subtraktionseinstellung AN“ angegeben ist, AUS.
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Ferner hat die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität eine Abschirmfunktion, um den aus dem primären Induktor 201 und dem sekundären Induktor 204 bestehenden Transformator 205 gegen eine Störung zu isolieren. Insbesondere werden Gegenmaßnahmen gegen Rauschen ergriffen, indem ein ausreichender Abstand zwischen den Induktoren 207 zur Subtraktionseinstellung und den Induktoren 202 zur Additionseinstellung physisch vorgesehen wird oder indem eine Abschirmung angeordnet wird.
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Die Induktoren 202-1 bis 202-3 zur Additionseinstellung sind in Reihe geschaltet und sind mit den Schaltern 203-1 bis 203-3 zur Additionseinstellung jeweils parallel verbunden. Die Schalter 203-1 bis 203-3 zur Additionseinstellung schalten den Verbindungszustand zwischen dem primären Induktor 201 und den Induktoren 202-1 bis 202-3 zur Additionseinstellung. Die Anzahl an mit dem primären Induktor 201 in Reihe geschalteten Induktoren 202 zur Additionseinstellung kann durch die AN/AUS-Kombination der Schalter 203 zur Additionseinstellung wie in 5 veranschaulicht geändert werden. Von den Schaltern 203 zur Additionseinstellung ist ein Schalter 203 zur Additionseinstellung, der in „Schalter zur Additionseinstellung AN“ in 5 nicht angegeben ist, AUS.
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Infolgedessen kann, indem man AN/AUS der Schalter 203 zur Additionseinstellung wie in 5 veranschaulicht kombiniert, die Induktivität Ls2 der Induktoren 202 zur Additionseinstellung zu der Induktivität Ls1 des primären Induktors 201 zur Einstellung addieren. In 5 ist veranschaulicht, dass, wenn der Induktor 202-1 zur Additionseinstellung 1 [µH] ist, der Induktor 202-2 zur Additionseinstellung 2 [µH] ist und der Induktor 202-3 zur Additionseinstellung 4 [µH] ist, die Induktivität Ls2, während sie grob eingestellt wird, in einer Einheit von 1 [µH] addiert werden kann.
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Abhängig von der Kombination von AN/AUS der Schalter 203 zur Additionseinstellung können die Induktoren 202 zur Additionseinstellung eine Addition durchführen, indem die Induktivität Ls2 in der Art 1 [µH], 2 [µH] und 4 [µH] schrittweise erhöht wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform kann die schwebende Induktivität Ls festgelegt werden, indem die schwebende Induktivität durch Subtraktion fein eingestellt wird und die schwebende Induktivität durch Addition grob eingestellt wird. Das heißt, die schwebende Induktivität Ls wird durch Addieren der Induktivität Ls1 und der Induktivität Ls2 berechnet.
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Als Nächstes wird mit Verweis auf 6 ein Fall beschrieben, bei dem ein RBSOA-Test (Reverse Biased Safe Operating Area bzw. sicherer Arbeitsbereich mit umgekehrter Vorspannung) unter Verwendung eines IGBT mit einem Kollektor-Anschluss, einem Emitter-Anschluss und einem Gate-Anschluss auf der Halbleitervorrichtung 108, die das Prüfobjekt ist, durchgeführt wird. 6 ist ein Diagramm, das Wellenformen einer Messspannung und eines Messstroms im RBSOA-Test veranschaulicht.
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Die in 6 veranschaulichte VGE gibt hier die Spannung zwischen dem Gate-Anschluss und dem Emitter-Anschluss der Halbleitervorrichtung 108 an, die das Prüfobjekt ist. VCE gibt die Spannung zwischen dem Kollektor-Anschluss und dem Emitter-Anschluss der Halbleitervorrichtung 108 an. Ic gibt den Kollektorstrom zwischen dem Kollektor-Anschluss und dem Emitter-Anschluss der Halbleitervorrichtung 108 an.
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Wie in 6 veranschaulicht ist, ist in einer ersten Periode die Halbleitervorrichtung 108 in einem nichtleitenden Zustand, in dem keine Spannung an den Gate-Anschluss angelegt ist. Daher stellt die Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität den Messstrom Ic der Halbleitervorrichtung 108 nicht bereit. Ferner wird eine geteilte Spannung der Stromversorgungsspannung als Spannung VCE zwischen dem Kollektor-Anschluss und dem Emitter-Anschluss der Halbleitervorrichtung 108 angelegt.
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In einer zweiten Periode wird die Halbleitervorrichtung 108 durch die Anlegung einer Spannung an den Gate-Anschluss in einen leitenden Zustand gebracht. Wenn die Halbleitervorrichtung 108 in einen leitenden Zustand gebracht wird, fließt der Messstrom Ic zwischen dem Kollektor-Anschluss und dem Emitter-Anschluss. Der Messstrom Ic wird über die Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität bereitgestellt; daher steigt der Stromwert mit einer Änderungsrate entsprechend der induktiven Induktivität L der Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität an und wird in der Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität Energie akkumuliert. Wenn die Halbleitervorrichtung 108 in einen leitenden Zustand gebracht wird, nähert sich ferner die Spannung VCE zwischen dem Kollektor-Anschluss und dem Emitter-Anschluss der Halbleitervorrichtung 108 0 an.
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In einer dritten Periode wird die Halbleitervorrichtung 108 aufgrund der Abschaltung der durch den Gate-Treiber 105 an den Gate-Anschluss angelegten Spannung in einen nichtleitenden Zustand gebracht. Wenn die Halbleitervorrichtung 108 in den nichtleitenden Zustand gebracht wird, hört der Messstrom Ic auf, zwischen dem Kollektor-Anschluss und dem Emitter-Anschluss der Halbleitervorrichtung 108 zu fließen. Der Messstrom Ic zu dieser Zeit kann durch eine Freilaufdiode oder dergleichen zurückgeführt werden, um Energie zu verbrauchen. Wenn die Halbleitervorrichtung 108 in den nichtleitenden Zustand gebracht wird, steigt ferner die Spannung VCE zwischen dem Kollektor-Anschluss und dem Emitter-Anschluss auf einen Wert an, der erhalten wird, indem eine Stoßspannung zur geteilten Spannung der Stromversorgungsspannung addiert wird.
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In einer vierten Periode fließt ein Schwanzstrom Ic zwischen dem Kollektor-Anschluss und dem Emitter-Anschluss der Halbleitervorrichtung 108. Die Größe des Schwanzstroms Ic hängt von der Größe der schwebenden Induktivität Ls ab, die in der Schaltung vorliegt, und, je größer die schwebende Induktivität Ls ist, desto größer ist der Schwanzstrom Ic. Ferner ist die Zeit, in der der Schwanzstrom Ic fließt, umso länger, je größer der Schwanzstrom Ic ist.
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Indes hängt der maximale Wert der Spannung VCE zwischen dem Kollektor-Anschluss und dem Emitter-Anschluss der Halbleitervorrichtung 108 auch von der Größe der in der Schaltung vorhandenen schwebenden Induktivität Ls ab, und, je größer die schwebende Induktivität Ls ist, desto größer ist die Stoßspannung VCE. Die Einstellung der schwebenden Induktivität Ls stellt auf diese Weise eine Steuerung der Stoßspannung VCE und des Schwanzstroms Ic während einer Prüfung sicher.
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Wie oben beschrieben wurde, enthält die Vorrichtung 100 zur Prüfung elektrischer Charakteristiken gemäß der Ausführungsform die Speichereinheit 101, die eine Messbedingung der Halbleitervorrichtung 108, die das Prüfobjekt ist, speichert, die Steuerungseinheit 102, die die auszuführenden Prüfinhalten entsprechende Messbedingung aus der Speichereinheit 101 ausliest, die Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität, die die induktive Induktivität L für die Halbleitervorrichtung 108 festlegt, und die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität, die die schwebende Induktivität Ls für die Halbleitervorrichtung 108 festlegt, worin basierend auf der aus der Speichereinheit 101 ausgelesenen Messbedingung die Steuerungseinheit 102 die induktive Induktivität L einstellt, indem die Schaltungseinheit 104 zur Steuerung einer induktiven Induktivität gesteuert wird, und die schwebende Induktivität Ls einstellt, indem die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität gesteuert wird.
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Daher stellt die Steuerungseinheit 102 zusätzlich zur induktiven Induktivität L die schwebende Induktivität Ls ein; deshalb sind eine Anpassung einer Verdrahtungslänge und eine Anpassung wie etwa der Induktoraustausch in der Vorrichtung 100 zur Prüfung elektrischer Charakteristiken nicht erforderlich, was auf einfache Weise die Schaffung einer präzisen Messbedingung unter Berücksichtigung der schwebenden Induktivität Ls sicherstellt, die in der Vorrichtung 100 zur Prüfung elektrischer Charakteristiken vorhanden ist.
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Wie oben beschrieben wurde, ist die Steuerungseinheit 102 zu einer einfachen Einstellung der schwebenden Induktivität Ls imstande; daher wird in der Vorrichtung 100 zur Prüfung elektrischer Charakteristiken eine genaue Reproduktion der Prüfung unter derselben Messbedingung wie die vorher durchgeführte Prüfung sichergestellt.
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Ferner enthält die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität den primären Induktor 201, den sekundären Induktor 204, der mit dem primären Induktor 201 den Transformator 205 bildet, die Vielzahl von Induktoren 202 zur Additionseinstellung, die mit dem primären Induktor 201 verbindbar sind, die Schalter 203 zur Additionseinstellung, die die Induktivität Ls2 des sekundären Induktors 204 einstellen, indem der Verbindungszustand zwischen dem primären Induktor 201 und jedem der Induktoren 202 zur Additionseinstellung geschaltet wird, die Vielzahl von Induktoren 207 zur Subtraktionseinstellung, die mit dem sekundären Induktor 204 verbindbar sind, und die Schalter 206 zur Subtraktionseinstellung, die die Induktivität Ls1 des primären Induktors 201 einstellen, indem der Verbindungszustand zwischen dem sekundären Induktor 204 und jedem der Induktoren 207 zur Subtraktionseinstellung geschaltet wird, worin die Steuerungseinheit 102 die schwebende Induktivität Ls durch die Induktivität Ls1 des primären Induktors 201 und die Induktivität Ls2 des sekundären Induktors 204 einstellt, indem die Schalter 203 zur Additionseinstellung und die Schalter 206 zur Subtraktionseinstellung gesteuert werden.
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Daher ist die Einstellung der schwebenden Induktivität Ls auf einfache Weise durch die Interaktion zwischen dem primären Induktor 201 und dem sekundären Induktor 204 sichergestellt.
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Ferner weist die Schaltungseinheit 106 zur Steuerung einer schwebenden Induktivität eine Abschirmfunktion auf, um den Transformator 205 gegen eine Störung zu isolieren; daher wird die Einstellungsgenauigkeit der schwebenden Induktivität Ls durch Unterdrücken der Störung am Transformator 205 verbessert.
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Die Ausführungsform kann geeignet modifiziert werden.
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Während die Erfindung im Detail dargestellt und beschrieben wurde, ist die vorhergehende Beschreibung in allen Aspekten veranschaulichend und nicht einschränkend. Es versteht sich daher, dass zahlreiche Modifikationen und Variationen konzipiert werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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