JPS5945108B2 - 二次元特性検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特性直視装置に描き出された特性波形を二次
元光電変換装置で読み取つて一旦記憶装置に記憶させた
後、記憶装置より読み出された特性波形の各点又は代表
点の記憶位置を予め定められた基準値と比較演算処理す
ることにより、ブラウン管面上の特性波形の形状の良否
判別を行なう二次元特性検査方法に関するものである。

特性波形の選別に際し、従来行なわれている方法はカー
ブトレーサ等による目視検査の他、被検査素子から直接
電流と電圧の波形を取出して電流値に対応する電圧値を
印加サイクル中の半周期内で数回サンプリングし、これ
ら対応関係にある電流値と電圧値の複数対を予め記憶し
ておき、以後の半周期で記憶されている対応サンプル値
と予め定められた基準電圧値（許容値）とを比較演算処
理することによりその良否を判定するものがある。

し力走、特性波形の選別が目視検査による場合は個人差
に因るバラツキが生じるので選別が不正確になることは
否めなく、また、比較演算処理によりその選別を行なう
にしても欠点がないわけではない。即ち、比較演算処理
により選別を行なう場合、厳密に波形選別を行なうとす
れば、電圧及び電流波形のサンプリング数を大きくしな
ければならず、この為にサンプリングしたこれらの電圧
値及び電流値を記憶するメモリ容量が膨大となる欠点が
あつた。従つて、比較演算処理に時間を多く要する欠点
があつた。又、特性波形の検査基準電圧値は、直視装置
上の特性波形の形状に密切に関係し、ある着目位置に対
する電圧、電流値というように規定されている為、検査
時の比較に使用される許容値は実際の目視検査の場合と
微妙に異なるものであつた。

さらに、検査すべき波形の種類が数種類程度ある場合、
順次許容値を変えながらシリーズに判定を行なわなけれ
ぱならず、検査時間が長大となる欠点があつた。、 本
発明の目的は、上記欠点をなくし回路構成簡単にして短
時間で実施することのできるブラウン管面上の特性波形
の形状検査方法を得ることにある。

この目的のため、本発明は、カーブトレーサ等Ｊ の特
性直視装置の画面上に描き出された特性波形を二次元光
電変換装置によつて光学的に検出し、二次元光電変換装
置の各ビットと対応した記憶装置に順次検出された特性
波形の画素情報を記憶させ、記憶装置から読み出された
画素情報を特性波形の検出すべき波形の種類の数だけ用
意された演算処理判定回路で並列的に処理することを特
徴とするものである。

以下、第１図から第４図により本発明を説明する。

これらの図は何れもトランジスタの特性波形に例を採つ
たものである。一般に実用的に望ましいトランジスタの
２端子間の逆方向電圧、電流特性（ベース、エミツタ間
短絡、コレクタ、エミツタ間耐電圧、記号（計ＣＥＳ）
は、第１図ａに示すような曲線Ａになる。

したがつて第２図Ｂ，ｃ，ｄに示す曲線Ｂ−Ｇは望まし
いものではないが、このうち曲線Ｆ（シヨートの場合）
のような致命的不良を除いては用途を制限することによ
つて実用になるものである。しかし、一般的には特性が
不安定で信頼性が低いものである。このように逆方向特
性曲線によつて個々のトランジスタを選別する必要があ
ることは、用途を限定するうえで必要なことである。第
２図はカーブトレーサ上に描かれたトランジスタ特性の
検出部を示したものである。

この図によると検出原理は、トランジスタ特性波形２（
曲線Ａに相当）を描き出したカーブトレーサ１の画面全
体を支持台４に取付された光学レンズ３を介して二次元
光電変換装置５の受光面上に結像させ、光電変換装置５
のエレメント数により決まる多数の画素に画面全体を細
分割した電気信号に変換するものである。この場合の光
電変換装置５はこれを１駆動するための駆動基板６を取
付けることにより自己走査機能を持ち、上記のように螢
光体発光によるトランジスタ特性波形２を電気信号に変
換し、電気信号に変換された信号をコネクタ７を介して
記憶装置（図示せず）に送出するのである。第３図ａは
、本発明を実施するためのプロツク図を示したものであ
る。これによると、カーブトレーサのブラウン管画面８
に描き出された被検査半導体素子の特性波形は、二次元
光電変換装置５等を含む特性波形検出回路９を介して記
憶装置１０に一旦記憶させられた後、比較演算処理判定
回路１１〜１３で並列的に演算処理判定が行なわれるこ
とにより波形の選別がされるようにしている。比較演算
処理判定回路１１〜１３はこの場合３回路用意されてい
るが、これらは特に第１図Ｂ，ｃ，ｄに示された不良特
性波形を判定検出するために設けられている。これら３
回路が共に不良特性波形である旨の判定をしないときは
、消極的に現に描き出されている特性波形が不良ではな
いことが理解されるので、３回路のみしか設けていない
が必要ならば積極的に良好特性波形である旨の判定検出
をする回路を付加してもよいことは勿論である。更に、
比較演算処理判定回路１１〜１３の数は対象とする特性
波形が全く異なる場合や、あるいは更に特性波形の波形
形状を細分類する場合に応じて適当に増減変更されるも
のである。ここで、カーブトレーサのブラウン管画面８
に描き出された特性波形を記憶装置１０に記憶させるた
めの方法を詳細に説明する。

既に述べたように第２図々示の二次元光電変換装置５に
はカーブトレーサのブラウン管画面８上に描き出された
特性波形が縮小投影されることになる。し力化て、この
場合の二次元光電変換装置５の受光面により第３図ｂ図
示のごとく、特性波形２の投影像２′が受光されること
になるが、その受光面は複数の光電変換エレメント（こ
の場合、縦１００個×横１００個＝１０個）よりなるも
のであるから、光電変換エレメントを縦軸方向に必要本
数（この場合１００本）自己走査させると、自己走査中
において投影像２′を受光している光電変換エレメント
よりパルス出力を得ることができる。このパルス出力時
点に応じて光電変換エレメントと対応関係にある記憶装
置（この場合の容量は縦１００ビツト×横１００ビツト
）１０に投影像２／を記憶せしめると、第３図ｃのごと
くに記憶せしめることができるのである。この場合、第
１図ｂ図示の曲線Ｂのように経時変化するものは自己走
査の都度記憶装置１０に重複して記憶せしめておくこと
が可能である。このようにして記憶装置１０に記憶せし
められた特性波形の記憶情報は次には縦軸方向に順次読
み出され、比較演算処理判定回路１１〜１３によつて特
性波形の良否判定がされることになる。

この判定は例えば比較演算処理判定回路１１が縦軸方向
に情報を２ビツト以上含む場合を、即ち離散的な情報を
検出するものとすれば、第１図ｂまたは第４図ａに示さ
れた曲線Ｂ，Ｃのごとき特性波形は容易に検出されるこ
とができる。また、比較演算処理判定回路１２が第４図
ｂに示された斜線部領域に情報の１部が存するものを検
出するものとすれば、第１図ｃまたは第４図ｂに示され
た曲線Ｄ，Ｅ，Ｆのごとき特性波形もまた検出すること
ができる。更に比較演算処理判定回路１３が第４図ｃに
示すごとく、ソフト不良の特性波形を検出するものとす
れば、記憶装置１０から読み出された特定の縦軸ｓの方
向における情報位置１１が規格位置１８以下にあるか否
かを比較することにより第１図ｄまたは第４図ｃに示さ
れた曲線Ｇのごとき特性波形を検出することができるの
である。以上の説明では、特性波形の形状パターンを４
分類に大別したものであるが、一般的にはこれらのパタ
ーンが複合的に組み合わされて１つの特性波形となるの
で、特性波形が不良の場合は比較演算処理判定回路のう
ち、少なくとも何れか１つが不良判定をすることになり
、特性波形が良好であるときは何れもが不良判定をしな
いことは明らかである。

以上詳細に説明したように本発明は、特性直視装置の画
面上に描かれた特性波形を複数の光電変換エレメントよ
りなる二次元光電変換装置によつて光電的に走査検出し
、走査検出によつて得られる特性波形のパターン情報を
二次元光電変換装置の各ビツトに対応して設けられた記
憶装置に記憶せしめた後、記憶装置から読み出されたパ
ターン情報に対して異なる比較演算処理を並行して施す
ことにより、特性波形の形状の良否を選別するようにし
たものである。

したがつて、本発明の二次元特性検査方法によると、回
路構成簡単にして波形選別が可能となり、特性波形にお
ける各種不良が並行同時処理によつて検出されるので検
査時間が十分に短縮化されることができる。また、本発
明においては、経時変化を伴なう特性波形をも考慮して
いるので、従来においてはしばしば見逃がされていたフ
ラツキを伴なう特性波形の不良をも検出することができ
るものである。又、目視検査で使用している従来の検査
基準をそのまま使用できる。更に本発明は従来の方式と
は異なり、一旦特性波形の形状をブラウン管面上に描か
せているので、品種の変更、不良特性波形のモニタ等を
容易に行ない得るものである。本発明はトランジスタの
２端子間逆方向特性における特性波形を例に採つて説明
したが、これに限定されずに他のブラウン管面上の特性
波形または他の半導体素子の特性波形にも適用可能であ
る。

これは、比較演算処理判定回路で実行されるプログラム
を変更することをもつて簡単に実施され得るからである
。また、本発明はカーブトレーサ等が使用されることか
らも判るように、特に時間に直接関係する特性波形は対
象とはされていない。しかし、スイツチング特性の選別
のように、従来方法では高速サンプリングが十分になし
得ないような場合でも、高速オシロスコープと本発明と
を組み合わせることにより選別の自動化を容易に図るこ
とができるものである。又、画像処理等の一般的な形状
認識等の識別にも適用可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，ｂ，ｃ，ｄは、トランジスタの２端子間逆方
向特性に例を採つた良否特性波形の説明図、第２図は、
カーブトレーサ等に描かれた特性波形を二次元光電変換
装置によつて読取検出する検出機構例、第３図Ａ，ｂ，
ｃは、それぞれ本発明による二次元特性検査方法を実施
するためのプロツク図、二次元光電変換装置の自己走査
説明図、二次元光電変換装置からの検出信号を記憶装置
に記憶させる記憶方法説明図、第４図Ａ，ｂ，ｃは本発
明による特性波形の形状検査の原理説明図である。 １・・・カーブトレーサ、３・・・光学レンズ、５・・
・二次元光電変換装置、８・・・ブラウン管画面、９・
・・特性波形検出回路、１０・・・記憶装置、１１，１
２，１３・・・比較演算処理判定回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 特性波形の描き出されたブラウン管面上の画像を二
   次元光電変換装置によつて、光学的に画素毎に走査検出
   し、走査検出によつて得られた特性波形のパターン情報
   を二次元光電変換装置の各ビットに対応させて設けた記
   憶装置に記憶させた後、記憶装置から読み出したパター
   ン情報に対して形状の特徴を識別する複数の比較、演算
   、処理判定を並行して施すことにより、特性波形の良否
   を選別することを特徴とする二次元特性検査方法。