JP3475822B2 - パワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定方法及びパワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定装置並びにパワーｍｏｓｆｅｔ - Google Patents
パワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定方法及びパワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定装置並びにパワーｍｏｓｆｅｔInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーＭＯＳＦＥ
Ｔのオン抵抗を高精度で測定する、パワーＭＯＳＦＥＴ
のオン抵抗測定方法及びオン抵抗測定装置並びに当該方
法または装置に使用されるパワーＭＯＳＦＥＴに関す
る。
Ｔのオン抵抗を高精度で測定する、パワーＭＯＳＦＥＴ
のオン抵抗測定方法及びオン抵抗測定装置並びに当該方
法または装置に使用されるパワーＭＯＳＦＥＴに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】パワーＭＯＳＦＥＴのオン抵抗値は素子
のスペックとして重要な値であり、素子の形成プロセス
が終了した後に検査工程において測定されるようになっ
ている。従来のオン抵抗の測定方法を図３に示す。オン
抵抗は、極めて小さい値（数ｍΩ程度）であるため、測
定を行う場合には、測定端子に測定機器のプローブが接
触することで生じる接触抵抗分も無視することができな
い。
のスペックとして重要な値であり、素子の形成プロセス
が終了した後に検査工程において測定されるようになっ
ている。従来のオン抵抗の測定方法を図３に示す。オン
抵抗は、極めて小さい値（数ｍΩ程度）であるため、測
定を行う場合には、測定端子に測定機器のプローブが接
触することで生じる接触抵抗分も無視することができな
い。
【０００３】そこで、パワーＭＯＳＦＥＴ１のドレイ
ン，ソースには、予め電流測定用の端子２ａ，２ｂと電
圧測定用の端子３ａ，３ｂとの計４個の端子を形成して
おき、端子２ａ，２ｂには電圧源４及び電流測定装置５
を接続し、端子３ａ，３ｂには電圧測定装置６を接続す
る。
ン，ソースには、予め電流測定用の端子２ａ，２ｂと電
圧測定用の端子３ａ，３ｂとの計４個の端子を形成して
おき、端子２ａ，２ｂには電圧源４及び電流測定装置５
を接続し、端子３ａ，３ｂには電圧測定装置６を接続す
る。
【０００４】そして、パワーＭＯＳＦＥＴ１のゲートに
はゲート電圧印加装置７を接続してゲート電圧を印加
し、パワーＭＯＳＦＥＴ１をオン状態にする。この時、
ドレイン電流をＩとした場合のドレイン−ソース間電圧
Ｖを測定することで、端子２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ部分
に生じる接触抵抗の影響を排除してオン抵抗ＲONを求め
るようになっている（即ち、ＲON＝Ｖ／Ｉ）。
はゲート電圧印加装置７を接続してゲート電圧を印加
し、パワーＭＯＳＦＥＴ１をオン状態にする。この時、
ドレイン電流をＩとした場合のドレイン−ソース間電圧
Ｖを測定することで、端子２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ部分
に生じる接触抵抗の影響を排除してオン抵抗ＲONを求め
るようになっている（即ち、ＲON＝Ｖ／Ｉ）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測定用
の端子２ａ，２ｂ及び３ａ，３ｂは、パワーＭＯＳＦＥ
Ｔ１本来の動作には無関係であり、しかも、測定装置の
プローブを接触させるため、それらの面積はパワーＭＯ
ＳＦＥＴ１本体の面積に比較してかなり大きな割合とな
る。そして、従来の測定方法においてはそのような端子
を４つ設ける必要があるため、素子のスペースを余分に
要することになっている。従って、その分ウエハ１面当
たりに形成可能なパワーＭＯＳＦＥＴの個数を低下させ
ることになり、歩留まりに影響を与えるなどの問題を生
じていた。
の端子２ａ，２ｂ及び３ａ，３ｂは、パワーＭＯＳＦＥ
Ｔ１本来の動作には無関係であり、しかも、測定装置の
プローブを接触させるため、それらの面積はパワーＭＯ
ＳＦＥＴ１本体の面積に比較してかなり大きな割合とな
る。そして、従来の測定方法においてはそのような端子
を４つ設ける必要があるため、素子のスペースを余分に
要することになっている。従って、その分ウエハ１面当
たりに形成可能なパワーＭＯＳＦＥＴの個数を低下させ
ることになり、歩留まりに影響を与えるなどの問題を生
じていた。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、測定に必要な端子数を削減した上
で、オン抵抗値を高精度で測定することができるパワー
ＭＯＳＦＥＴのオン抵抗測定方法及びパワーＭＯＳＦＥ
Ｔのオン抵抗測定装置、並びにその測定装置または測定
方法に使用される、測定用端子数を削減したパワーＭＯ
ＳＦＥＴを提供することにある。
あり、その目的は、測定に必要な端子数を削減した上
で、オン抵抗値を高精度で測定することができるパワー
ＭＯＳＦＥＴのオン抵抗測定方法及びパワーＭＯＳＦＥ
Ｔのオン抵抗測定装置、並びにその測定装置または測定
方法に使用される、測定用端子数を削減したパワーＭＯ
ＳＦＥＴを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のパワーＭ
ＯＳＦＥＴのオン抵抗測定方法によれば、パワーＭＯＳ
ＦＥＴをオフ状態にして、ソース−ドレイン間に形成さ
れている寄生ダイオードに流れる順方向電流をＩ1 ，Ｉ
2 とした場合のソース−ドレイン間の各電圧Ｖ1 ，Ｖ2
を測定する。
ＯＳＦＥＴのオン抵抗測定方法によれば、パワーＭＯＳ
ＦＥＴをオフ状態にして、ソース−ドレイン間に形成さ
れている寄生ダイオードに流れる順方向電流をＩ1 ，Ｉ
2 とした場合のソース−ドレイン間の各電圧Ｖ1 ，Ｖ2
を測定する。
【０００８】この時、パワーＭＯＳＦＥＴのソース，ド
レインに形成されている測定用端子と測定装置のプロー
ブとが接触している部分には接触抵抗が生じることか
ら、Ｉ1 ，Ｖ1 及びＩ2 ，Ｖ2 について電圧電流の関係
式を立てると、前記接触抵抗の値Ｒを含むことになる。
レインに形成されている測定用端子と測定装置のプロー
ブとが接触している部分には接触抵抗が生じることか
ら、Ｉ1 ，Ｖ1 及びＩ2 ，Ｖ2 について電圧電流の関係
式を立てると、前記接触抵抗の値Ｒを含むことになる。
【０００９】また、この時、寄生ダイオードに電流ＩD
が流れたことによって、前記電圧電流の関係式には寄生
ダイオードの端子電圧ＶD も含まれる。その端子電圧Ｖ
D は、ダイオードの電圧電流特性式、 ＩD ＝Ｉs ・ｅｘｐ（ｑＶD ／ｋＴ） …（１） （但し、電圧ＶD が比較的大なる場合）に基づいて表現
することができる。
が流れたことによって、前記電圧電流の関係式には寄生
ダイオードの端子電圧ＶD も含まれる。その端子電圧Ｖ
D は、ダイオードの電圧電流特性式、 ＩD ＝Ｉs ・ｅｘｐ（ｑＶD ／ｋＴ） …（１） （但し、電圧ＶD が比較的大なる場合）に基づいて表現
することができる。
【００１０】 また、パワーＭＯＳＦＥＴをオン状態に
して、ドレイン電流をＩとした場合のドレイン−ソース
間電圧Ｖを測定した場合にも、オン抵抗値ＲＯＮの表現
式には接触抵抗分が含まれるが、以上の表現式を組み合
わせることによってオン抵抗値ＲＯＮを、接触抵抗分を
含まない値として算出することが可能となる。従って、
パワーＭＯＳＦＥＴに予め形成しておく測定用端子を２
端子のみとした場合であっても、従来と同様にオン抵抗
値ＲＯＮを高精度で測定することができるので、パワー
ＭＯＳＦＥＴ１素子当たりに必要なチップ面積をより少
なくすることができる。
して、ドレイン電流をＩとした場合のドレイン−ソース
間電圧Ｖを測定した場合にも、オン抵抗値ＲＯＮの表現
式には接触抵抗分が含まれるが、以上の表現式を組み合
わせることによってオン抵抗値ＲＯＮを、接触抵抗分を
含まない値として算出することが可能となる。従って、
パワーＭＯＳＦＥＴに予め形成しておく測定用端子を２
端子のみとした場合であっても、従来と同様にオン抵抗
値ＲＯＮを高精度で測定することができるので、パワー
ＭＯＳＦＥＴ１素子当たりに必要なチップ面積をより少
なくすることができる。
【００１１】また、請求項３記載のパワーＭＯＳＦＥＴ
のオン抵抗測定装置によれば、該装置をパワーＭＯＳＦ
ＥＴに接続するとオン抵抗ＲONの測定が自動的に行われ
るので、測定を容易に行うことができる。
のオン抵抗測定装置によれば、該装置をパワーＭＯＳＦ
ＥＴに接続するとオン抵抗ＲONの測定が自動的に行われ
るので、測定を容易に行うことができる。
【００１２】更に、（１）式を変形することにより、電
流ＩD に基づく寄生ダイオードの端子電圧ＶD を表す式
は対数関数となることから、請求項２または４に記載し
たように、電流値Ｉ1 ，Ｉ2 を条件Ｉ1 ＞＞Ｉ2 が成り
立つように設定することで前記右辺の値の差が明確にな
り、演算結果の正確性をより高めることができる。
流ＩD に基づく寄生ダイオードの端子電圧ＶD を表す式
は対数関数となることから、請求項２または４に記載し
たように、電流値Ｉ1 ，Ｉ2 を条件Ｉ1 ＞＞Ｉ2 が成り
立つように設定することで前記右辺の値の差が明確にな
り、演算結果の正確性をより高めることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】（第１実施例）以下、本発明の第
１実施例について図１を参照して説明する。尚、図３と
同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異な
る部分についてのみ説明する。パワーＭＯＳＦＥＴ１１
のドレイン，ソースには、夫々測定用端子１２ａ，１２
ｂが設けられている。そして、その測定用端子１２ａ，
１２ｂには、電圧源４及び電流測定装置５と電圧測定装
置６とが並列に接続されている。寄生ダイオード１１ａ
は、パワーＭＯＳＦＥＴ１１を形成したことにより、ド
レイン−ソース間に同時に形成されているものである。
１実施例について図１を参照して説明する。尚、図３と
同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異な
る部分についてのみ説明する。パワーＭＯＳＦＥＴ１１
のドレイン，ソースには、夫々測定用端子１２ａ，１２
ｂが設けられている。そして、その測定用端子１２ａ，
１２ｂには、電圧源４及び電流測定装置５と電圧測定装
置６とが並列に接続されている。寄生ダイオード１１ａ
は、パワーＭＯＳＦＥＴ１１を形成したことにより、ド
レイン−ソース間に同時に形成されているものである。
【００１４】尚、測定用端子１２ａ，１２ｂ部分に介挿
されている抵抗１３，１３は、端子１２ａ，１２ｂと電
圧測定装置６や電流測定装置５等の測定用プローブが接
触することによって当該部分に生じる接触抵抗分（抵抗
値Ｒ）を表したものである。次に、本実施例の作用につ
いて説明する。 （ａ）先ず、パワーＭＯＳＦＥＴ１１のゲートには、ゲ
ート電圧印加装置７によりゲート電圧を印加せずに、パ
ワーＭＯＳＦＥＴ１１をオフ状態とする。そして、電流
測定装置５によって測定される電流値をＩ1 （例えば、
１０ｍＡ程度）とした時に、パワーＭＯＳＦＥＴ１１の
ドレイン−ソース間に印加される電圧Ｖ1 を電圧測定装
置６によって測定する。この時、パワーＭＯＳＦＥＴ１
１はオフであるから、電流Ｉ1 は殆ど寄生ダイオード１
１ａに流れる。
されている抵抗１３，１３は、端子１２ａ，１２ｂと電
圧測定装置６や電流測定装置５等の測定用プローブが接
触することによって当該部分に生じる接触抵抗分（抵抗
値Ｒ）を表したものである。次に、本実施例の作用につ
いて説明する。 （ａ）先ず、パワーＭＯＳＦＥＴ１１のゲートには、ゲ
ート電圧印加装置７によりゲート電圧を印加せずに、パ
ワーＭＯＳＦＥＴ１１をオフ状態とする。そして、電流
測定装置５によって測定される電流値をＩ1 （例えば、
１０ｍＡ程度）とした時に、パワーＭＯＳＦＥＴ１１の
ドレイン−ソース間に印加される電圧Ｖ1 を電圧測定装
置６によって測定する。この時、パワーＭＯＳＦＥＴ１
１はオフであるから、電流Ｉ1 は殆ど寄生ダイオード１
１ａに流れる。
【００１５】ダイオードの電圧電流特性式（１）を、端
子電圧ＶD を表す式に変形すると、（２）式のようにな
る。 ＶD ＝（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（ＩD ／Ｉs ） …（２） ここで、ｋはボルツマン定数，ｑは電子の電荷，Ｔは絶
対温度，Ｉs は逆方向飽和電流である。従って、電流Ｉ
1 が流れた時の測定系の電圧，電流の関係は、（３）式
によって表される。 Ｖ1 −２ＲＩ1 ＝（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｉ1 ／Ｉs ） …（３）
子電圧ＶD を表す式に変形すると、（２）式のようにな
る。 ＶD ＝（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（ＩD ／Ｉs ） …（２） ここで、ｋはボルツマン定数，ｑは電子の電荷，Ｔは絶
対温度，Ｉs は逆方向飽和電流である。従って、電流Ｉ
1 が流れた時の測定系の電圧，電流の関係は、（３）式
によって表される。 Ｖ1 −２ＲＩ1 ＝（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｉ1 ／Ｉs ） …（３）
【００１６】（ｂ）次に、（ａ）と同様にパワーＭＯＳ
ＦＥＴ１１をオフ状態にしたままで、電流測定装置５に
よって測定される電流値をＩ2 （Ｉ1 ＞＞Ｉ2 となるよ
うに、例えば１００μＡ程度）とした時に、パワーＭＯ
ＳＦＥＴ１１のソース−ドレイン間に印加される電圧Ｖ
2 を電圧測定装置６によって測定する。そして、電流Ｉ
2 が流れた時の測定系の電圧，電流の関係は、（４）式
によって表される。 Ｖ2 −２ＲＩ2 ＝（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｉ2 ／Ｉs ） …（４） 尚、ここで、電流値Ｉ2 を条件Ｉ1 ＞＞Ｉ2 が成り立つ
ように選択するのは、寄生ダイオード１１ａの端子電圧
ＶD を表す（３）式，（４）式の右辺が対数関数となる
ためである。即ち、電流値Ｉ1 ，Ｉ2 の差をより大きく
した方が前記右辺の値の差が明確になるので、演算結果
の正確性を一層高めることができる。
ＦＥＴ１１をオフ状態にしたままで、電流測定装置５に
よって測定される電流値をＩ2 （Ｉ1 ＞＞Ｉ2 となるよ
うに、例えば１００μＡ程度）とした時に、パワーＭＯ
ＳＦＥＴ１１のソース−ドレイン間に印加される電圧Ｖ
2 を電圧測定装置６によって測定する。そして、電流Ｉ
2 が流れた時の測定系の電圧，電流の関係は、（４）式
によって表される。 Ｖ2 −２ＲＩ2 ＝（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｉ2 ／Ｉs ） …（４） 尚、ここで、電流値Ｉ2 を条件Ｉ1 ＞＞Ｉ2 が成り立つ
ように選択するのは、寄生ダイオード１１ａの端子電圧
ＶD を表す（３）式，（４）式の右辺が対数関数となる
ためである。即ち、電流値Ｉ1 ，Ｉ2 の差をより大きく
した方が前記右辺の値の差が明確になるので、演算結果
の正確性を一層高めることができる。
【００１７】（ｃ）それから、パワーＭＯＳＦＥＴ１１
のゲートにゲート電圧印加装置７によりゲート電圧を印
加して、パワーＭＯＳＦＥＴ１１をオン状態とする。そ
して、電圧源４の極性を（ａ），（ｂ）の場合とは逆に
して、電流測定装置５により測定される電流値（ドレイ
ン電流）をＩとした時に、パワーＭＯＳＦＥＴ１１のソ
ース−ドレイン間に印加される電圧Ｖを電圧測定装置６
によって測定する。この時、パワーＭＯＳＦＥＴ１１の
オン抵抗値をＲONとすれば、 Ｖ＝（ＲON＋２Ｒ）Ｉ …（５） となる。
のゲートにゲート電圧印加装置７によりゲート電圧を印
加して、パワーＭＯＳＦＥＴ１１をオン状態とする。そ
して、電圧源４の極性を（ａ），（ｂ）の場合とは逆に
して、電流測定装置５により測定される電流値（ドレイ
ン電流）をＩとした時に、パワーＭＯＳＦＥＴ１１のソ
ース−ドレイン間に印加される電圧Ｖを電圧測定装置６
によって測定する。この時、パワーＭＯＳＦＥＴ１１の
オン抵抗値をＲONとすれば、 Ｖ＝（ＲON＋２Ｒ）Ｉ …（５） となる。
【００１８】（ｄ）以上の測定結果に基づいて、オン抵
抗値ＲONを算出する。先ず、（３）−（４）より、 Ｖ1 −Ｖ2 −２Ｒ（Ｉ1 −１2 ） ＝（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｉ1 ／Ｉ2 ）…（６） 即ち、寄生ダイオード１１ａについて逆方向飽和電流Ｉ
S を求めるのは極めて困難であることから、（３）及び
（４）式を用いて逆方向飽和電流ＩS を消去する。ここ
で、条件Ｉ1 ＞＞Ｉ2 より、Ｉ1 −１2 ＝Ｉ1 として、
（６）式を接触抵抗値Ｒを求める式に変形すると、 Ｒ＝（１／２Ｉ1 ）｛Ｖ1 −Ｖ2 −（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｉ1 ／Ｉ2 ）｝ …（７） となる。
抗値ＲONを算出する。先ず、（３）−（４）より、 Ｖ1 −Ｖ2 −２Ｒ（Ｉ1 −１2 ） ＝（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｉ1 ／Ｉ2 ）…（６） 即ち、寄生ダイオード１１ａについて逆方向飽和電流Ｉ
S を求めるのは極めて困難であることから、（３）及び
（４）式を用いて逆方向飽和電流ＩS を消去する。ここ
で、条件Ｉ1 ＞＞Ｉ2 より、Ｉ1 −１2 ＝Ｉ1 として、
（６）式を接触抵抗値Ｒを求める式に変形すると、 Ｒ＝（１／２Ｉ1 ）｛Ｖ1 −Ｖ2 −（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｉ1 ／Ｉ2 ）｝ …（７） となる。
【００１９】そして、（５）式をオン抵抗値ＲONを求め
る式に変形して、（７）式を代入すると、 ＲON＝（Ｖ／Ｉ）−２Ｒ ＝（Ｖ／Ｉ）−（１／Ｉ1 ） ×｛Ｖ1 −Ｖ2 −（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｉ1 ／Ｉ2 ）｝ …（８） となる。従って、（８）式に各測定によって得られた値
を代入することにより、接触抵抗１３，１３の影響を排
除してオン抵抗値ＲONを求めることができる。
る式に変形して、（７）式を代入すると、 ＲON＝（Ｖ／Ｉ）−２Ｒ ＝（Ｖ／Ｉ）−（１／Ｉ1 ） ×｛Ｖ1 −Ｖ2 −（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｉ1 ／Ｉ2 ）｝ …（８） となる。従って、（８）式に各測定によって得られた値
を代入することにより、接触抵抗１３，１３の影響を排
除してオン抵抗値ＲONを求めることができる。
【００２０】以上のように本実施例によれば、パワーＭ
ＯＳＦＥＴ１１に２つの測定用端子１２ａ，１２ｂを設
けて電流測定用の端子と電圧測定用の端子とを共通化
し、上記（ａ），（ｂ），（ｃ）の各プロセスに従って
測定を行い、各測定結果に基づいて（８）式によりパワ
ーＭＯＳＦＥＴ１１のオン抵抗値ＲONを求めるようにし
た。
ＯＳＦＥＴ１１に２つの測定用端子１２ａ，１２ｂを設
けて電流測定用の端子と電圧測定用の端子とを共通化
し、上記（ａ），（ｂ），（ｃ）の各プロセスに従って
測定を行い、各測定結果に基づいて（８）式によりパワ
ーＭＯＳＦＥＴ１１のオン抵抗値ＲONを求めるようにし
た。
【００２１】即ち、パワーＭＯＳＦＥＴ１１がオフ状態
の場合に、寄生ダイオード１１ａに順方向電流を流すこ
とで、当該寄生ダイオード１１ａの端子電圧を考慮する
ことにより、測定用端子を２端子のみとしても、演算の
過程において接触抵抗１３，１３の影響を排除して、従
来と同様にオン抵抗値ＲONを高精度で測定することがで
きる。従って、パワーＭＯＳＦＥＴ１１の１素子当たり
に必要なチップ面積をより少なくすることができる。
の場合に、寄生ダイオード１１ａに順方向電流を流すこ
とで、当該寄生ダイオード１１ａの端子電圧を考慮する
ことにより、測定用端子を２端子のみとしても、演算の
過程において接触抵抗１３，１３の影響を排除して、従
来と同様にオン抵抗値ＲONを高精度で測定することがで
きる。従って、パワーＭＯＳＦＥＴ１１の１素子当たり
に必要なチップ面積をより少なくすることができる。
【００２２】（第２実施例）図２は、本発明の第２実施
例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符
号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ
説明する。第２実施例におけるパワーＭＯＳＦＥＴ１１
のオン抵抗の測定方式自体は第１実施例と同様に行われ
るが、第２実施例では、測定系をオン抵抗測定装置（以
下、単に測定装置と称す）１４として一体に構成してい
る。
例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符
号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ
説明する。第２実施例におけるパワーＭＯＳＦＥＴ１１
のオン抵抗の測定方式自体は第１実施例と同様に行われ
るが、第２実施例では、測定系をオン抵抗測定装置（以
下、単に測定装置と称す）１４として一体に構成してい
る。
【００２３】即ち、測定装置１４は、測定用のプローブ
１４ａ，１４ｂを備え、そのプローブ１４ａ，１４ｂを
パワーＭＯＳＦＥＴ１１の測定用端子１２ａ，１２ｂに
接触させて測定を行うようになっている。また、測定装
置１４は、第１実施例の電圧源４，電流測定装置５，電
圧測定装置６及びゲート電圧印加装置７に代わる、電圧
源１５，電流測定部１６，電圧測定部１７及びゲート電
圧印加部１８を内蔵している。
１４ａ，１４ｂを備え、そのプローブ１４ａ，１４ｂを
パワーＭＯＳＦＥＴ１１の測定用端子１２ａ，１２ｂに
接触させて測定を行うようになっている。また、測定装
置１４は、第１実施例の電圧源４，電流測定装置５，電
圧測定装置６及びゲート電圧印加装置７に代わる、電圧
源１５，電流測定部１６，電圧測定部１７及びゲート電
圧印加部１８を内蔵している。
【００２４】その電圧源１５及び電流測定部１６は、測
定装置１４の内部において、極性切替え用のスイッチ１
９，２０を介してプローブ１４ａ，１４ｂに接続されて
いる。即ち、電流測定部１６の測定端子の一方は、スイ
ッチ１９の可動接点１９ａに接続されており、電圧源１
５の正極は、スイッチ２０の可動接点２０ａに接続され
ている。そして、スイッチ１９の固定接点１９ｂ及びス
イッチ２０の固定接点２０ｃはプローブ１４ａ側に接続
されており、スイッチ１９の固定接点１９ｃ及びスイッ
チ２０の固定接点２０ｂはプローブ１４ｂ側に接続され
ている。
定装置１４の内部において、極性切替え用のスイッチ１
９，２０を介してプローブ１４ａ，１４ｂに接続されて
いる。即ち、電流測定部１６の測定端子の一方は、スイ
ッチ１９の可動接点１９ａに接続されており、電圧源１
５の正極は、スイッチ２０の可動接点２０ａに接続され
ている。そして、スイッチ１９の固定接点１９ｂ及びス
イッチ２０の固定接点２０ｃはプローブ１４ａ側に接続
されており、スイッチ１９の固定接点１９ｃ及びスイッ
チ２０の固定接点２０ｂはプローブ１４ｂ側に接続され
ている。
【００２５】電圧源１５，ゲート電圧印加部１８並びに
スイッチ１９及び２０の制御は、制御演算部（測定手
段，演算手段）２１によって行われるようになってい
る。制御演算部２１は、マイクロコンピュータを中心と
して構成されており、電流測定部１６及び電圧測定部１
７より与えられる測定結果をＡ／Ｄ変換して読み込むよ
うになっている。
スイッチ１９及び２０の制御は、制御演算部（測定手
段，演算手段）２１によって行われるようになってい
る。制御演算部２１は、マイクロコンピュータを中心と
して構成されており、電流測定部１６及び電圧測定部１
７より与えられる測定結果をＡ／Ｄ変換して読み込むよ
うになっている。
【００２６】次に、第２実施例の作用について説明す
る。制御演算部２１は、第１実施例における測定プロセ
ス（ａ）〜（ｄ）を順次実行するプログラムを内蔵して
いる。そして、プローブ１４ａ，１４ｂがパワーＭＯＳ
ＦＥＴ１１の測定端子１２ａ，１２ｂに接続され、図示
しないスタートスイッチがオン操作されると、制御演算
部２１は、自動的に測定プロセス（ａ）〜（ｃ）の各測
定を行って得られた測定結果を（８）式に代入し、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ１１のオン抵抗の値ＲONを算出して、そ
のオン抵抗値ＲONを液晶パネルなどからなる表示部（図
示せず）に表示するようになっている。
る。制御演算部２１は、第１実施例における測定プロセ
ス（ａ）〜（ｄ）を順次実行するプログラムを内蔵して
いる。そして、プローブ１４ａ，１４ｂがパワーＭＯＳ
ＦＥＴ１１の測定端子１２ａ，１２ｂに接続され、図示
しないスタートスイッチがオン操作されると、制御演算
部２１は、自動的に測定プロセス（ａ）〜（ｃ）の各測
定を行って得られた測定結果を（８）式に代入し、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ１１のオン抵抗の値ＲONを算出して、そ
のオン抵抗値ＲONを液晶パネルなどからなる表示部（図
示せず）に表示するようになっている。
【００２７】その際、制御演算部２１は、測定プロセス
（ａ）及び（ｂ）においては、スイッチ１９，２０の可
動接点１９ａ，２０ａを固定接点１９ｂ，２０ｂ側に接
続するようにし、測定プロセス（ｃ）においては、可動
接点１９ａ，２０ａを固定接点１９ｃ，２０ｃ側に接続
するようにして、パワーＭＯＳＦＥＴ１１に接続する電
圧源１５の極性を切り換えるようにする。
（ａ）及び（ｂ）においては、スイッチ１９，２０の可
動接点１９ａ，２０ａを固定接点１９ｂ，２０ｂ側に接
続するようにし、測定プロセス（ｃ）においては、可動
接点１９ａ，２０ａを固定接点１９ｃ，２０ｃ側に接続
するようにして、パワーＭＯＳＦＥＴ１１に接続する電
圧源１５の極性を切り換えるようにする。
【００２８】以上のように第２実施例によれば、測定装
置１４のプローブ１４ａ，１４ｂをパワーＭＯＳＦＥＴ
１１の測定端子１２ａ，１２ｂに接続すると、制御演算
部２１がオン抵抗値ＲONの測定を自動的に行うようにし
たので、測定を容易に行うことができる。
置１４のプローブ１４ａ，１４ｂをパワーＭＯＳＦＥＴ
１１の測定端子１２ａ，１２ｂに接続すると、制御演算
部２１がオン抵抗値ＲONの測定を自動的に行うようにし
たので、測定を容易に行うことができる。
【００２９】本発明は上記し且つ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲
で適宜変形して実施することが可能である。例えば、Ｉ
1 とＩ2 との大小関係は、必ずしも条件Ｉ1 ＞＞Ｉ2 を
満たすものに限らない。例えば、Ｉ1 ＞Ｉ2 であり、Ｉ
1 −Ｉ2 ＝Ｉ1 とみなす近似が成り立たない場合には、
（８）式第２項の“−（１／Ｉ1 ）”を“−（１／２
（Ｉ1−Ｉ2 ））”として計算すれば良い。また、Ｉ1
＜＜Ｉ2 として、（８）式第２項の“−（１／Ｉ1 ）”
を“−（１／Ｉ2 ）”に置き換え、同第２項の“−（ｋ
Ｔ／ｑ）ｌｎ（Ｉ1 ／Ｉ2 ）”を“−（ｋＴ／ｑ）ｌｎ
（Ｉ2 ／Ｉ1 ）”に置き換えて計算しても良い。Ｉ1,Ｖ
1 を測定する工程，Ｉ2,Ｖ2 を測定する工程，Ｉ，Ｖを
測定する工程の順序は任意に入れ替えても良い。本発明
の測定方法は、複数のユニットセルを並列に接続するこ
とで単体の素子として構成されるパワーＭＯＳＦＥＴ
や、或いは、前記ユニットセルの１つなど何れに適用し
ても良い。
にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲
で適宜変形して実施することが可能である。例えば、Ｉ
1 とＩ2 との大小関係は、必ずしも条件Ｉ1 ＞＞Ｉ2 を
満たすものに限らない。例えば、Ｉ1 ＞Ｉ2 であり、Ｉ
1 −Ｉ2 ＝Ｉ1 とみなす近似が成り立たない場合には、
（８）式第２項の“−（１／Ｉ1 ）”を“−（１／２
（Ｉ1−Ｉ2 ））”として計算すれば良い。また、Ｉ1
＜＜Ｉ2 として、（８）式第２項の“−（１／Ｉ1 ）”
を“−（１／Ｉ2 ）”に置き換え、同第２項の“−（ｋ
Ｔ／ｑ）ｌｎ（Ｉ1 ／Ｉ2 ）”を“−（ｋＴ／ｑ）ｌｎ
（Ｉ2 ／Ｉ1 ）”に置き換えて計算しても良い。Ｉ1,Ｖ
1 を測定する工程，Ｉ2,Ｖ2 を測定する工程，Ｉ，Ｖを
測定する工程の順序は任意に入れ替えても良い。本発明
の測定方法は、複数のユニットセルを並列に接続するこ
とで単体の素子として構成されるパワーＭＯＳＦＥＴ
や、或いは、前記ユニットセルの１つなど何れに適用し
ても良い。
【図１】本発明の第１実施例における、パワーＭＯＳＦ
ＥＴのオン抵抗値を測定する場合の電気的接続を示す図
ＥＴのオン抵抗値を測定する場合の電気的接続を示す図
【図２】本発明の第２実施例を示す図１相当図
【図３】従来技術を示す図１相当図
１１はパワーＭＯＳＦＥＴ、１１ａは寄生ダイオード、
１２ａ，１２ｂは測定用端子、１３は接触抵抗、１４は
オン抵抗測定装置、２１は制御演算部（測定手段，演算
手段）を示す。
１２ａ，１２ｂは測定用端子、１３は接触抵抗、１４は
オン抵抗測定装置、２１は制御演算部（測定手段，演算
手段）を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−373145（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−330368（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 31/26
G01R 27/00 - 27/32
H01L 21/66
Claims (5)
- 【請求項１】 測定用端子がドレイン及びソースに夫々
１つずつ設けられているパワーＭＯＳＦＥＴをオフ状態
にして、当該パワーＭＯＳＦＥＴのソース−ドレイン間
に形成されている寄生ダイオードに流れる順方向電流を
Ｉ１とした場合のソース−ドレイン間の電圧Ｖ１を測定
し、 前記パワーＭＯＳＦＥＴをオフ状態にして、前記寄生ダ
イオードに流れる順方向電流をＩ２とした場合のソース
−ドレイン間の電圧Ｖ２を測定し、 前記パワーＭＯＳＦＥＴをオン状態にして、当該パワー
ＭＯＳＦＥＴに流れるドレイン電流をＩとした場合のド
レイン−ソース間電圧Ｖを測定し、 前記各測定結果に基づいて、前記パワーＭＯＳＦＥＴの
オン抵抗値ＲＯＮを、前記パワーＭＯＳＦＥＴのソー
ス，ドレインに夫々形成されている測定用端子と各測定
装置のプローブとの接触によって生じる接触抵抗分を含
まない値として算出することを特徴とするパワーＭＯＳ
ＦＥＴのオン抵抗測定方法。 - 【請求項２】 前記電流値Ｉ1 と前記電流値Ｉ2 とは、
条件Ｉ1 ＞＞Ｉ2 が成り立つように設定されていること
を特徴とする請求項３記載のパワーＭＯＳＦＥＴのオン
抵抗測定方法。 - 【請求項３】 測定用端子がドレイン及びソースに夫々
１つずつ設けられているパワーＭＯＳＦＥＴをオフ状態
にして、当該パワーＭＯＳＦＥＴのソース−ドレイン間
に形成されている寄生ダイオードに流れる順方向電流を
Ｉ１とした場合のソース−ドレイン間の電圧Ｖ１を測定
し、前記パワーＭＯＳＦＥＴをオフ状態にして、前記寄
生ダイオードに流れる順方向電流をＩ２とした場合のソ
ース−ドレイン間の電圧Ｖ２を測定し、前記パワーＭＯ
ＳＦＥＴをオン状態にして、当該パワーＭＯＳＦＥＴに
流れるドレイン電流をＩとした場合のドレイン−ソース
間電圧Ｖを測定する測定手段と、 前記各測定結果に基づいて、前記パワーＭＯＳＦＥＴの
オン抵抗値ＲＯＮを、前記パワーＭＯＳＦＥＴのソー
ス，ドレインに夫々形成されている測定用端子と各測定
装置のプローブとの接触によって生じる接触抵抗分を含
まない値として算出する演算手段とを備えたことを特徴
とするパワーＭＯＳＦＥＴのオン抵抗測定装置。 - 【請求項４】 前記測定手段は、前記電流値Ｉ1 と前記
電流値Ｉ2 とを、条件Ｉ1 ＞＞Ｉ2 が成り立つように設
定することを特徴とする請求項３記載のパワーＭＯＳＦ
ＥＴのオン抵抗測定装置。 - 【請求項５】請求項１または２記載のパワーＭＯＳＦＥ
Ｔのオン抵抗測定方法、或いは請求項３または４記載の
パワーＭＯＳＦＥＴのオン抵抗測定装置に使用されるこ
とを特徴とするパワーＭＯＳＦＥＴ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34693198A JP3475822B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | パワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定方法及びパワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定装置並びにパワーｍｏｓｆｅｔ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34693198A JP3475822B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | パワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定方法及びパワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定装置並びにパワーｍｏｓｆｅｔ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000171517A JP2000171517A (ja) | 2000-06-23 |
| JP3475822B2 true JP3475822B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=18386793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34693198A Expired - Lifetime JP3475822B2 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | パワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定方法及びパワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定装置並びにパワーｍｏｓｆｅｔ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475822B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105553465A (zh) * | 2014-10-28 | 2016-05-04 | 精工爱普生株式会社 | 电路装置以及电子设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5640336B2 (ja) * | 2009-07-02 | 2014-12-17 | 日産自動車株式会社 | 電動機制御システム |
| CN103293383B (zh) * | 2013-06-04 | 2015-07-08 | 中国科学院微电子研究所 | 一种功率mosfet器件串联电阻的测试电路 |
| US10094863B2 (en) * | 2016-03-02 | 2018-10-09 | Texas Instruments Incorporated | High-resolution power electronics measurements |
| CN107907743B (zh) * | 2017-11-15 | 2021-04-06 | 华润微电子（重庆）有限公司 | 一种器件导通时的电阻的测试方法 |
| CN113064041B (zh) * | 2019-12-31 | 2023-12-15 | 圣邦微电子（北京）股份有限公司 | 场效应晶体管的导通电阻测量方法及测量装置 |
| CN111766495B (zh) * | 2020-06-24 | 2021-03-19 | 珠海迈巨微电子有限责任公司 | Mosfet导通电阻的检测电路和方法、芯片及电池管理系统 |
| WO2023164900A1 (en) * | 2022-03-03 | 2023-09-07 | Innoscience (suzhou) Semiconductor Co., Ltd. | Apparatus and method for measuring dynamic on-resistance of nitride-based switching device |
-
1998
- 1998-12-07 JP JP34693198A patent/JP3475822B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105553465A (zh) * | 2014-10-28 | 2016-05-04 | 精工爱普生株式会社 | 电路装置以及电子设备 |
| CN105553465B (zh) * | 2014-10-28 | 2020-10-27 | 精工爱普生株式会社 | 电路装置以及电子设备 |
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|---|---|
| JP2000171517A (ja) | 2000-06-23 |
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