JPH05283620A - 半導体装置及び半導体装置の試験方法 - Google Patents

半導体装置及び半導体装置の試験方法

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JPH05283620A
JPH05283620A JP10921192A JP10921192A JPH05283620A JP H05283620 A JPH05283620 A JP H05283620A JP 10921192 A JP10921192 A JP 10921192A JP 10921192 A JP10921192 A JP 10921192A JP H05283620 A JPH05283620 A JP H05283620A
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JP
Japan
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resistance element
semiconductor device
temperature
fet structure
low temperature
Prior art date
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Application number
JP10921192A
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English (en)
Inventor
Hironobu Niiyama
博信 新山
Goro Mitarai
五郎 御手洗
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 FET構造の抵抗素子を用いたスタート回路
を含む半導体装置の低温動作特性を、低温試験を実施す
ることなく保障する。 【構成】 FET構造の抵抗素子を構成するエピタキシ
ャル成長層に対してテスト電圧を印加し、この時上記エ
ピタキシャル層を流れる電流値を測定し、この測定値を
基に、予め得られた上記抵抗素子と同一の構造を有する
FET構造の抵抗素子の温度−電流相関Aとの関係よ
り、低温における電流値を推定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、FET構造の抵抗素子
を用いたスタート回路を含む半導体装置において、その
低温動作特性の試験を容易とできる半導体装置及びその
試験方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の半導体装置のスタート回路
を示す図であり、図において、50〜52は抵抗素子、
53,54はPNPトランジスタ、55はNPNトラン
ジスタ、56はFET構造の抵抗素子、57は基準電圧
VREF 、58はツェナダイオード、60は入力端子、6
1は接地端子、65はスタート回路の出力端子である。
このスタート回路は半導体基板上に他回路とともに集積
形成されており、FET構造の抵抗素子56は基板上に
形成されたエピタキシャル成長層をその活性領域として
いる。
【0003】次にスタート回路の動作について説明す
る。入力端子60に電圧+V1 がかかると、この電圧は
FET構造の抵抗素子56のドレイン電圧VD となる。
FETの特性から、ドレインに電圧がかかると、ドレイ
ンからソースに向かってドレイン電流IDSが流れる。こ
のドレイン電流IDSは、次段のNPNトランジスタ55
のベース電流IB となり、NPNトランジスタ55に入
力される。これにより、NPNトランジスタ55はON
状態となり、コレクタ電流IC が流れ、出力端子65に
つながる本IC内の他回路の動作がスタートする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のスタート回路を
含む半導体装置は以上のように構成されているが、この
ような半導体装置においては、低温にて動作しなくなる
という現象が起きる。これは、図5中のFET構造の抵
抗素子56の特性が原因である。一般に半導体は、図6
に示すように、低温で抵抗が高く、高温で抵抗が低いと
いう特性がある。このため、低温ではFET構造の抵抗
素子56の活性領域を電流が流れにくくなり、この電流
値がスタート回路しきい値電流に達しない場合には、半
導体装置が動作しない。従って、低温における温度特性
を保障するために、従来のスタート回路では、低温にお
いて実際にスタート動作を行なわせて特性を試験する必
要があり、これは製造コストを上げるという問題点があ
った。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、低温において動作しなくなると
いう不良を、常温において検出することができる半導体
装置を得ること、およびその試験方法を得ることを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置は、FET構造の抵抗素子を用いたスタート回路を含
むものにおいて、上記FET構造の抵抗素子を構成する
エピタキシャル成長層にテスト電圧を印加し、該エピタ
キシャル成長層を流れる電流を測定するためのテスト端
子を備えたものである。
【0007】また、この発明に係る半導体装置の試験方
法は、常温において、FET構造の抵抗素子を構成する
エピタキシャル成長層に対してテスト電圧を印加した際
に上記エピタキシャル層を流れる電流値を測定し、この
測定値を基に、予め得られた上記抵抗素子と同一の構造
を有するFET構造の抵抗素子の温度−電流相関との関
係より、低温における電流値を推定して、半導体装置の
低温動作特性を判定するものである。
【0008】
【作用】この発明においては、FET構造の抵抗素子を
構成するエピタキシャル成長層にテスト電圧を印加し、
該エピタキシャル成長層を流れる電流を測定するための
テスト端子を備えた構成としたから、常温において所定
電圧を印加した際の上記エピタキシャル成長層を流れる
電流を測定して、この測定値を基に、予め得られた上記
抵抗素子と同一の構造を有するFET構造の抵抗素子の
温度−電流相関との関係より、低温における電流値を推
定して、半導体装置の低温動作特性を判定する試験を容
易に行なうことができる。
【0009】また、この発明においては、常温におい
て、FET構造の抵抗素子を構成するエピタキシャル成
長層に対してテスト電圧を印加した際に上記エピタキシ
ャル層を流れる電流値を測定し、この測定値を基に、予
め得られた上記抵抗素子と同一の構造を有するFET構
造の抵抗素子の温度−電流相関との関係より、低温にお
ける電流値を推定して、半導体装置の低温動作特性を判
定するようにしたから、低温状態で実際に動作テストを
することなく、低温動作特性を判定することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図1は本発明の一実施例による半導体装置のスター
ト回路を示す図であり、図において、20〜22は抵抗
素子、23,24はPNPトランジスタ、25はNPN
トランジスタ、26はFET構造の抵抗素子、27は基
準電圧VREF 、29はツェナダイオード、30は入力端
子、31は接地端子、35はスタート回路の出力端子で
ある。また、32,33はそれぞれFET構造の抵抗素
子26のドレイン,ソースに接続されたテスト端子であ
る。
【0011】図2は本実施例の半導体装置のFET構造
の抵抗素子26の構造を示す断面図であり、図におい
て、40はp型半導体基板、41は基板40上に形成さ
れたn型エピタキシャル層、42はp型の素子分離領
域、42はn型エピタキシャル層41中に形成されたp
型領域である。テスト端子32,33はドレイン,ソー
ス領域であるn型エピタキシャル層41に接続して設け
られている。このテスト端子32,33は例えば、FE
T構造の抵抗素子26のドレインとソースにパッドを設
けるなどして構成されている。
【0012】本実施例のスタート回路の動作は、従来の
ものと全く同様である。即ち、入力端子30に電圧がか
かると、この電圧はFET構造の抵抗素子26のドレイ
ン電圧となり、ドレインからソースに向かってドレイン
電流が流れる。このドレイン電流が次段のNPNトラン
ジスタ25のベース電流となり、NPNトランジスタ2
5がON状態となり、コレクタ電流が流れることにより
ICの動作がスタートする。
【0013】次に、本実施例による半導体装置の低温特
性の試験方法について説明する。予め、本実施例のスタ
ート回路に用いられるFET構造の抵抗素子26と同一
の構造を有するFET構造の抵抗素子について常温,及
び低温でのドレイン飽和電流値IDSS を測定することに
より、同一の構造を有するFET構造の抵抗素子の温度
−IDSS 相関を得ることができる。本実施例の試験方法
では被試験装置のFET構造の抵抗素子26の常温にお
ける飽和ドレイン電流IDSS を測定し、この測定値と上
述の温度−IDSS 相関との関係から、被試験装置のFE
T構造の抵抗素子26の低温における飽和ドレイン電流
を推定することによって被試験装置の低温特性を試験す
る。
【0014】図3は被試験装置のFET構造の抵抗素子
26の飽和ドレイン電流IDSS を測定する測定回路図で
ある。図に示すように、ゲート電圧VGS=0Vの状態
で、充分にピンチオフすると思われるドレイン−ソース
間電圧VDSを電源44より抵抗素子26に対して印加
し、この時流れるドレイン電流(飽和ドレイン電流IDS
S)を電流計45により測定する。具体的に、図1に示
す回路では、FET構造の抵抗素子26のゲートは接地
電位に接続されているので、図3に示す測定回路と等価
な状態を得るためにはテスト端子32にVDSを接続し、
テスト端子33を接地した状態でエピタキシャル層を流
れる電流を測定することによりFET構造の抵抗素子2
6の飽和ドレイン電流を測定できる。
【0015】上記のように被試験装置のFET構造の抵
抗素子26と同一の構造を有するFET構造の抵抗素子
について、例えば図4の直線Aに示す温度−IDSS 相関
が得られており、スタート回路の動作しきい値電流が
0.5mAである場合、ある被試験装置ののFET構造
の抵抗素子26の常温におけるIDSS の測定結果が図4
に示すように3mAであるとすれば、該抵抗素子26の
温度−IDSS 相関も同様直線であると考えられるので、
直線Aに示す温度−IDSS 相関との関係から、この被試
験装置は−10℃以下では動作しないものであること
が、この被試験装置について低温において動作テストを
行なうことなく判明する。
【0016】このように、本実施例による半導体装置の
試験方法は、常温において被試験装置のFET構造の抵
抗素子のIDSS を測定し、予め得られている同一の構造
を有するFET構造の抵抗素子の温度−IDSS 相関との
関係から被試験装置のFET構造の抵抗素子の低温にお
けるIDSS を推定することによって被試験装置の低温動
作特性を試験するようにしたので、低温において動作テ
ストを行なうことなく被試験装置のスタート回路が低温
において動作するかしないかをテストすることができ
る。
【0017】また、本実施例によるスタート回路を含む
半導体装置はFET構造の抵抗素子のエピタキシャル層
を流れる電流を測定するためのテスト端子を備えた構造
としたから、低温動作特性の試験を容易に常温で行うこ
とができる。
【0018】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、基板上
に形成されたエピタキシャル成長層を活性領域とするF
ET構造の抵抗素子を用いたスタート回路を有する半導
体装置において、FET構造の抵抗素子を構成するエピ
タキシャル成長層にテスト電圧を印加し、該エピタキシ
ャル成長層を流れる電流を測定するためのテスト端子を
備えた構成としたから、常温において所定電圧を印加し
た際の上記エピタキシャル成長層を流れる電流を測定し
て、この測定値を基に、予め得られた上記抵抗素子と同
一の構造を有するFET構造の抵抗素子の温度−電流相
関との関係より、低温における電流値を推定して、半導
体装置の低温動作特性を判定する試験を容易に行なうこ
とができる効果がある。
【0019】また、この発明によれば、常温において、
FET構造の抵抗素子を構成するエピタキシャル成長層
に対してテスト電圧を印加した際に上記エピタキシャル
層を流れる電流値を測定し、この測定値を基に、予め得
られた上記抵抗素子と同一の構造を有するFET構造の
抵抗素子の温度−電流相関との関係より、低温における
電流値を推定して、半導体装置の低温動作特性を判定す
るようにしたから、低温状態で実際に動作テストをする
ことなく、低温動作特性を判定することができる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による半導体装置のスター
ト回路を示す図である。
【図2】この発明の一実施例による半導体装置に用いら
れるFET構造の抵抗素子を示す断面図である。
【図3】FET構造の抵抗素子の飽和ドレイン電流値を
測定する測定回路を示す図である。
【図4】この発明にの一実施例による半導体装置の試験
方法を説明するための図である。
【図5】従来の半導体装置のスタート回路を示す図であ
る。
【図6】半導体における温度−抵抗特性を示す図であ
る。
【符号の説明】
20〜22 抵抗素子 23,24 PNPトランジスタ 25 NPNトランジスタ 26 FET構造の抵抗素子 27 基準電圧VREF 28 ツェナーダイオード 30 入力端子 31 接地端子 32 テスト端子 33 テスト端子 35 出力端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上に形成されたエピタキシャ
    ル成長層を活性領域とするFET構造の抵抗素子を用い
    たスタート回路を含む半導体装置において、 上記FET構造の抵抗素子を構成するエピタキシャル成
    長層にテスト電圧を印加し、上記エピタキシャル層を流
    れる電流値を測定するためのテスト端子を備えたことを
    特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 半導体基板上に形成されたエピタキシャ
    ル成長層を活性領域とするFET構造の抵抗素子を用い
    たスタート回路を含む半導体装置の特性を試験する方法
    において、 常温において、上記FET構造の抵抗素子を構成するエ
    ピタキシャル成長層に対してテスト電圧を印加した際に
    上記エピタキシャル層を流れる電流値を測定し、この測
    定値を基に、予め得られた上記抵抗素子と同一の構造を
    有するFET構造の抵抗素子の温度−電流相関との関係
    より、低温における電流値を推定して、半導体装置の低
    温動作特性を判定することを特徴とする半導体装置の試
    験方法。
JP10921192A 1992-03-31 1992-03-31 半導体装置及び半導体装置の試験方法 Pending JPH05283620A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107887287A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 测试方法
CN113533923A (zh) * 2021-06-17 2021-10-22 深圳天狼芯半导体有限公司 GaN HEMT器件测试方法及装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107887287A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 测试方法
CN107887287B (zh) * 2016-09-30 2020-03-13 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 测试方法
CN113533923A (zh) * 2021-06-17 2021-10-22 深圳天狼芯半导体有限公司 GaN HEMT器件测试方法及装置

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