JPH081454B2 - 特性測定方法 - Google Patents
特性測定方法Info
- Publication number
- JPH081454B2 JPH081454B2 JP4331393A JP4331393A JPH081454B2 JP H081454 B2 JPH081454 B2 JP H081454B2 JP 4331393 A JP4331393 A JP 4331393A JP 4331393 A JP4331393 A JP 4331393A JP H081454 B2 JPH081454 B2 JP H081454B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- voltage
- waveform
- under test
- device under
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微小電流から大電流に
至るまでの広範囲な電流域で、正確に素子の特性を測定
することができる特性測定方法に関する。
至るまでの広範囲な電流域で、正確に素子の特性を測定
することができる特性測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定素子の特性を測定するとき、被測
定素子に供給される電圧又は電流波形は通常図６に示す
ような、ステップ状の波形３０又は図７に示すようなパ
ルス状の波形３２が用いられる。そして各々の供給電圧
又は供給電流における電流値又は電圧値を測定する。一
回の測定で供給される電圧波形又は電流波形はステップ
状波形（階段波）３０又はパルス状波形３２のどちらか
一方のみである。
定素子に供給される電圧又は電流波形は通常図６に示す
ような、ステップ状の波形３０又は図７に示すようなパ
ルス状の波形３２が用いられる。そして各々の供給電圧
又は供給電流における電流値又は電圧値を測定する。一
回の測定で供給される電圧波形又は電流波形はステップ
状波形（階段波）３０又はパルス状波形３２のどちらか
一方のみである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ダイオードの
特性測定を例にとると、ステップ状の波形３０を用いて
測定が大電流域になった場合、被測定素子が発熱し測定
が正確に行えない。また、パルス状の波形３２を用いた
場合、大電流域での熱的影響は減るが、微小電流域で図
８に示すような等価並列容量３６への充電電流の影響が
顕著となるので、同様に正確な測定を行うことができな
い。なお、この等価並列容量３６への充電電流は、大電
流域の測定では、相対的にダイオード３４への電流が大
きくなるので無視できる。故に従来は、ステップ状の波
形３０による測定と、パルス状の波形３２による測定を
行い、後にふたつの測定結果を合成して解析しなければ
ならないという煩わしさがあった。図９はＶ−Ｉ特性の
一例である。特性曲線３８はステップモードによる測定
結果、特性曲線４０はパルスモードよる測定結果であ
る。パルス状電圧波形３２による測定時は、等価並列容
量への充電電流による誤差により、微小電流域で測定さ
れた電流が大きい方へシフトしている。また、ステップ
状波形電圧３０による測定では、大電流域で測定された
電流が熱的影響により大きい方へシフトしている。
特性測定を例にとると、ステップ状の波形３０を用いて
測定が大電流域になった場合、被測定素子が発熱し測定
が正確に行えない。また、パルス状の波形３２を用いた
場合、大電流域での熱的影響は減るが、微小電流域で図
８に示すような等価並列容量３６への充電電流の影響が
顕著となるので、同様に正確な測定を行うことができな
い。なお、この等価並列容量３６への充電電流は、大電
流域の測定では、相対的にダイオード３４への電流が大
きくなるので無視できる。故に従来は、ステップ状の波
形３０による測定と、パルス状の波形３２による測定を
行い、後にふたつの測定結果を合成して解析しなければ
ならないという煩わしさがあった。図９はＶ−Ｉ特性の
一例である。特性曲線３８はステップモードによる測定
結果、特性曲線４０はパルスモードよる測定結果であ
る。パルス状電圧波形３２による測定時は、等価並列容
量への充電電流による誤差により、微小電流域で測定さ
れた電流が大きい方へシフトしている。また、ステップ
状波形電圧３０による測定では、大電流域で測定された
電流が熱的影響により大きい方へシフトしている。
【０００４】よって本発明の目的は、一回の測定で微小
電流から大電流までの広い電流領域の測定を迅速かつ正
確に行うことができる特性測定方法を提供することであ
る。
電流から大電流までの広い電流領域の測定を迅速かつ正
確に行うことができる特性測定方法を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明では、上
記のような課題を解決するために、予めキーボード等の
入力装置又はＣＰＵ等によって任意の電流値又は電圧値
を予め定めておき、その予め定められた値より小さな領
域ではステップ状の電圧又は電流を出力し、その予め定
めた値を越えた領域ではパルス状の電圧又は電流を出力
することにより、一回の測定で広い電流範囲での測定を
正確に行うことができる。
記のような課題を解決するために、予めキーボード等の
入力装置又はＣＰＵ等によって任意の電流値又は電圧値
を予め定めておき、その予め定められた値より小さな領
域ではステップ状の電圧又は電流を出力し、その予め定
めた値を越えた領域ではパルス状の電圧又は電流を出力
することにより、一回の測定で広い電流範囲での測定を
正確に行うことができる。
【０００６】
【実施例】まず図３を参照して本発明の特性測定方法を
利用する特性測定装置を説明する。ＣＰＵ１０はホスト
・コンピュータ又はキーボード等（図中には示されてい
ない）へ接続されている。メモリ１２には測定を行うた
めのプログラムが格納されている。入出力コントロール
１４は、電圧源１６、電流測定部１８、レンジ設定部２
０に夫々接続されている。電圧源１６は、被測定素子２
２と直列に接続され、被測定素子２２に供給する電圧を
発生する。電流測定部１８は被測定素子２２と直列に接
続され、被測定素子２２に流れる電流を測定する。レン
ジ設定部２０は、電流測定部の電流レンジを設定する。
利用する特性測定装置を説明する。ＣＰＵ１０はホスト
・コンピュータ又はキーボード等（図中には示されてい
ない）へ接続されている。メモリ１２には測定を行うた
めのプログラムが格納されている。入出力コントロール
１４は、電圧源１６、電流測定部１８、レンジ設定部２
０に夫々接続されている。電圧源１６は、被測定素子２
２と直列に接続され、被測定素子２２に供給する電圧を
発生する。電流測定部１８は被測定素子２２と直列に接
続され、被測定素子２２に流れる電流を測定する。レン
ジ設定部２０は、電流測定部の電流レンジを設定する。
【０００７】図１は本発明を説明する流れ図である。各
ステップはメモリ１２に格納されているプログラムに従
ってＣＰＵ１０が制御するか又は処理を行う。以下図１
と共に図３を参照して説明すると、ステップ５０では、
ＣＰＵ１０はホスト・コンピュータ又はキーボード等か
らの命令を受け、メモリ１２に格納されているプログラ
ムに従って出力をステップ状電圧モードに設定する。ス
テップ５１では、電圧振幅が増加させられ、入出力コン
トロール１４を通じて電圧源１６よりステップ状電圧の
出力を開始する。ステップ５２では電流測定部１８から
被測定素子に流れる電流値がＣＰＵに送られてくる。ス
テップ５４では測定電流値又は供給電圧値が、予めＣＰ
Ｕで計算された値やキーボードから入力された値以下で
あるか又はそれを越えるかを判断し、越えない場合はス
テップ５１に戻り電圧源１６からの出力電圧波形は図６
に示すようなステップ状の波形となり、越える場合は、
ステップ５６に進み、出力がパルス状電圧モードに設定
される。ステップ５７では電圧振幅が増加させられ、電
圧源１６から図７に示すようなパルス状の波形３２が出
力される。ステップ５８では、電流測定部１６が被測定
素子に流れる電流を測定する。ステップ５９では、供給
電圧値又は測定電流値が測定範囲を越えるか否かが判断
され、越えない場合はステップ５７に戻り、越える場合
は測定を終了する。従って電圧源１６の出力波形全体
は、図５に示すような予め定められた供給電圧値又は測
定電流値以下ではステップ状で、予め定められた供給電
圧値又は測定電流値以上ではパルス状の連続波形４２と
なる。
ステップはメモリ１２に格納されているプログラムに従
ってＣＰＵ１０が制御するか又は処理を行う。以下図１
と共に図３を参照して説明すると、ステップ５０では、
ＣＰＵ１０はホスト・コンピュータ又はキーボード等か
らの命令を受け、メモリ１２に格納されているプログラ
ムに従って出力をステップ状電圧モードに設定する。ス
テップ５１では、電圧振幅が増加させられ、入出力コン
トロール１４を通じて電圧源１６よりステップ状電圧の
出力を開始する。ステップ５２では電流測定部１８から
被測定素子に流れる電流値がＣＰＵに送られてくる。ス
テップ５４では測定電流値又は供給電圧値が、予めＣＰ
Ｕで計算された値やキーボードから入力された値以下で
あるか又はそれを越えるかを判断し、越えない場合はス
テップ５１に戻り電圧源１６からの出力電圧波形は図６
に示すようなステップ状の波形となり、越える場合は、
ステップ５６に進み、出力がパルス状電圧モードに設定
される。ステップ５７では電圧振幅が増加させられ、電
圧源１６から図７に示すようなパルス状の波形３２が出
力される。ステップ５８では、電流測定部１６が被測定
素子に流れる電流を測定する。ステップ５９では、供給
電圧値又は測定電流値が測定範囲を越えるか否かが判断
され、越えない場合はステップ５７に戻り、越える場合
は測定を終了する。従って電圧源１６の出力波形全体
は、図５に示すような予め定められた供給電圧値又は測
定電流値以下ではステップ状で、予め定められた供給電
圧値又は測定電流値以上ではパルス状の連続波形４２と
なる。
【０００８】図４は、本発明の特性測定方法の電流出力
・電圧測定の構成ブロック図である。同一部分には同じ
参照番号を符してある。以下図２の本発明を説明する流
れ図と共に動作を説明すると、ステップ６０では、出力
がステップ状電流モードに設定される。ステップ６１で
は電流振幅が増加させられ、電流源２６はステップ状の
電流波形３０の出力を開始する。ステップ６２では電圧
測定部２８により電圧値を測定する。ステップ６４で
は、電流源２６の出力電流値又は測定部２８による測定
電圧値が予め定められた値以下のときは、再びステップ
６１に戻り、図６のようなステップ状の電流波形３０を
出力し、出力電流値又は測定電圧値が予め定められた値
を越えるときはステップ６６に進み、パルス状電流モー
ドに設定する。ステップ６７では電圧振幅が増加させら
れ、図７に示すようなパルス状の出力電流波形３２を出
力する。ステップ６９では供給電流値又は測定電圧値が
測定範囲を越えるか否かが判断され、越えない場合はス
テップ６７に戻り、越えた場合は測定が終了する。従っ
て電流源２６の出力波形全体は、図５に示すような予め
定められた出力電流値又は測定電圧値以下ではステップ
状で、予め定められた出力電流値又は測定電圧値以上で
はパルス状の連続波形４２となる。
・電圧測定の構成ブロック図である。同一部分には同じ
参照番号を符してある。以下図２の本発明を説明する流
れ図と共に動作を説明すると、ステップ６０では、出力
がステップ状電流モードに設定される。ステップ６１で
は電流振幅が増加させられ、電流源２６はステップ状の
電流波形３０の出力を開始する。ステップ６２では電圧
測定部２８により電圧値を測定する。ステップ６４で
は、電流源２６の出力電流値又は測定部２８による測定
電圧値が予め定められた値以下のときは、再びステップ
６１に戻り、図６のようなステップ状の電流波形３０を
出力し、出力電流値又は測定電圧値が予め定められた値
を越えるときはステップ６６に進み、パルス状電流モー
ドに設定する。ステップ６７では電圧振幅が増加させら
れ、図７に示すようなパルス状の出力電流波形３２を出
力する。ステップ６９では供給電流値又は測定電圧値が
測定範囲を越えるか否かが判断され、越えない場合はス
テップ６７に戻り、越えた場合は測定が終了する。従っ
て電流源２６の出力波形全体は、図５に示すような予め
定められた出力電流値又は測定電圧値以下ではステップ
状で、予め定められた出力電流値又は測定電圧値以上で
はパルス状の連続波形４２となる。
【０００９】なお上記実施例において、制御を行うの
は、ＣＰＵ１０ではなくてハードウェア・シーケンサで
行ってもよい。被測定素子は受動素子でも、能動素子で
もよい。また、いうまでもなく、大電流から微小電流又
は大電圧から微小電圧への測定では、供給波形がパルス
状波形からステップ状波形になることは明らかである。
は、ＣＰＵ１０ではなくてハードウェア・シーケンサで
行ってもよい。被測定素子は受動素子でも、能動素子で
もよい。また、いうまでもなく、大電流から微小電流又
は大電圧から微小電圧への測定では、供給波形がパルス
状波形からステップ状波形になることは明らかである。
【００１０】以上本発明の好適実施例について説明した
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。
【００１１】
【発明の効果】本発明の特性測定方法によれば、被測定
素子への供給波形をステップ状波形（階段波）からパル
ス状波形に切り替えるようにしたので、微小電流（微小
電圧）から大電流（大電圧）まで広い領域での測定を迅
速かつ正確に行うことができる。
素子への供給波形をステップ状波形（階段波）からパル
ス状波形に切り替えるようにしたので、微小電流（微小
電圧）から大電流（大電圧）まで広い領域での測定を迅
速かつ正確に行うことができる。
【図１】本発明による流れ図。
【図２】本発明による流れ図。
【図３】本発明の特性測定方法を利用した特性測定装置
の一実施例を示す構成ブロック図である。
の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図４】本発明の特性測定方法を利用した特性測定装置
の他の実施例の構成ブロック図である。
の他の実施例の構成ブロック図である。
【図５】本発明の特性測定方法による電圧源又は電流源
の出力波形図である。
の出力波形図である。
【図６】ステップ状波形の波形図である。
【図７】パルス状波形の波形図である。
【図８】被測定素子例のダイオードの等価回路図であ
る。
る。
【図９】ステップ波形による測定結果と、パルス波形に
よる測定結果の例を示す図である。
よる測定結果の例を示す図である。
１０ ＣＰＵ １２ メモリ １４ 入出力コントロール １６ 電圧源 １８ 電流測定部 ２０ レンジ設定部 ２２ 被測定素子
Claims (2)
- 【請求項１】 電圧を被測定素子に供給し、該被測定素
子に流れる電流を測定する特性測定方法において、上記
被測定素子に供給する電圧又は上記被測定素子に流れる
電流が、予め定められた値以下の時には階段波の電圧を
供給し、上記予め定められた値を越えた時にはパルス状
の電圧を供給することを特徴とする特性測定方法。 - 【請求項２】 電流を被測定素子に供給し、該被測定素
子に生じる電圧を測定する特性測定方法において、上記
被測定素子に供給する電流又は上記被測定素子の両端間
に生じる電圧が、予め定められた値以下の時には階段波
の電流を供給し、上記予め定められた値を越えた時には
パルス状の電流を供給することを特徴とする特性測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331393A JPH081454B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 特性測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4331393A JPH081454B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 特性測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235752A JPH06235752A (ja) | 1994-08-23 |
| JPH081454B2 true JPH081454B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=12660320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4331393A Expired - Lifetime JPH081454B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 特性測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081454B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102193036A (zh) * | 2010-03-12 | 2011-09-21 | 华东电力试验研究院有限公司 | 一种故障电流限制器响应时间的测定装置及方法 |
| CN102654556A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-09-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 场效应管阈值电压漂移测量方法 |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP4331393A patent/JPH081454B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06235752A (ja) | 1994-08-23 |
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