JPS61134682A - 素子特性測定装置 - Google Patents

素子特性測定装置

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JPS61134682A
JPS61134682A JP25719684A JP25719684A JPS61134682A JP S61134682 A JPS61134682 A JP S61134682A JP 25719684 A JP25719684 A JP 25719684A JP 25719684 A JP25719684 A JP 25719684A JP S61134682 A JPS61134682 A JP S61134682A
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Ryoichi Sakai
良一 酒井
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2601Apparatus or methods therefor
    • G01R31/2603Apparatus or methods therefor for curve tracing of semiconductor characteristics, e.g. on oscilloscope

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被測定素子の電圧・電流特性を測定する素子特
性測定装置に関する。
〔従来の技術〕
一般にカーブ・トレーサと呼ばれる素子特性測定装置は
、トランジスタやダイオード等の基本的な素子の特性を
測定するのに有効な装置である。
従来の素子特性測定装置の一例を第2図に示す。
この従来装置では、スイッチ10を介して外部商用電源
からの交流電圧を電源回路12及び可変変圧器14に供
給する。電源回路12は各回路用の直流電圧を発生する
。可変変圧器14で振幅制御された交流電圧は変圧器1
6の1次巻線に供給する。この変圧器16の2次巻線は
複数のタップを有し、最下端のタップ以外のこれらのタ
ップをスイッチ18により選択する。ダイオード20は
スイッチ18からの交流電圧を半波整流する。これら回
路及び素子10〜20はフローティ/グミ源21を構成
する。ダイオード20のカソード電圧は、スイッチ22
で選択された負荷抵抗器24を介して、被測定素子(D
UT)であるトランジスタ26のコレクタ(第1端子)
に供給する。このトランジスタ26のペースにはバイア
ス供給回路28からのステップ状バイアス信号を供給し
、エミッタ(第2端子)は接地する。変圧器16の最下
端のタップは、スイッチ30で選択された(コレクタ)
電流検出用抵抗器32を介して、トランジスタ26のエ
ミッタに接続する。スイッチ34で選択された分圧器3
6はトランジスタ26のコレクタ電圧Vct−分圧し、
高入力インピーダンスの増幅器38を介して表示手段で
ある陰極線管(CRT)40の水平偏向板に供給する。
一方、高入方インピーダンスの電圧検出回路である差動
増幅器42は抵抗器32に発生した電圧(トランジスタ
26のコレクタ電流工。にほぼ対応)を検出してCRT
40の垂直偏向板に供給する。よってCRT40にはト
ランジスタ26のV。−IC特性曲線が表示される。な
お、第2図ではDUTがエミッタ接地型トランジスタで
あるが、他の接地型でもよいし、ダイオード等の他の素
子でもよく、そのDUTの電圧・電流特性がCRT40
に表示される。
ところで、素子特性測定装置では、測定レンジに応じて
スイッチ30及び34を切替えている。
即ち表示の横軸の大きさはスイッチ34で選択した分圧
器34の分圧比で決まり、一方、表示の縦軸の大きさは
スイッチ30で選択した抵抗器32の値で決まる。また
、可変変圧器14の調整及びスイッチ18の切替えによ
り、DUTに加わる最大電圧、即ち測定範囲が決まる。
よって、大電流の測定には小さな値の抵抗器32を選択
し、大電圧の測定には分圧比の大きな分圧器36を選択
する必要がある。
このような理由で分圧器36が必要であるが、この分圧
器36を設けたため、抵抗器32に流れる電流はトラン
ジスタ26のコレクタ電流及び分  l圧器36に流れ
る電流の和となる。(なお、電源21の流出する電流と
流入する電流は等しいので、トランジスタ26のペース
電流は接地を介してバイアス供給回路28に流れ、抵抗
器32には流れない。)よって、差動増幅器42により
抵抗器320両端の電圧を検出しても、この検出された
電圧はトランジスタ26のコレクタ電流に正確に比例せ
ず、測定誤差の原因となる。
この測定誤差を改善した素子特性測定装置にテクトロニ
クス社製576型カーブトレーサがあり、この原理図を
第3図に示す。なお、第3図は第2図の改良した部分の
みを示している。この第3図の従来例では、抵抗器44
及び46から成る第1分圧器36をトランジスタ26の
コレクタ及び電流検出用抵抗器32の電源21側間に接
続し、抵抗器48及び50から成る第2分圧器52を抵
抗器32に並列接続する。これら第1及び第2分圧器3
6及び52の分圧出力を差動増幅器54に供給する。な
お、抵抗器32及び第1分圧器36は切替可能である。
このような構成により、第1分圧器36に流れる電流は
抵抗器32に流れず、誤差の原因とはならない。また、
抵抗器32による電圧降下によシ、第1分圧器36の両
端電圧はトランジスタ26のコレクタ及ヒエミッタ間(
DUTの第1及び第2端子間)の電圧に対応しないが、
第2分圧器52の分圧比は第1分圧器36の分圧比に等
しく設定しであるので、差動増幅器54の出力電圧は抵
抗器32の電圧降下に影響されない。
この従来例では、抵抗器4B及び50の値は抵抗器32
の値よりも十分に大きく設定しであるが、小さな電流を
測定するために高抵抗値の抵抗器32を(スイッチ3−
8により)選択すると、トランジスタ26のコレクタ電
流がわずかではあるが分圧器52に分流し、コレクタ電
流の測定に誤差が生じる。
この第3図の欠点を改善した素子測定装置にテクトロニ
クス社製577型カーブトレーサがあり、この従来例の
第2図と異なる部分のみを第4図に示す。第4図では、
トランジスタ26のコレクタ(DUTの第1端子)に緩
衝増幅器56を接続し、その出力電圧を分圧器36に供
給している。緩衝増幅器56は高入力インピーダンスな
ので、電流検出用抵抗器32を流れる電流はトランジス
タ26のコレクタ電流のみとなり、分圧器36の分圧出
力電圧もトランジスタ26のコレクタ電圧に正確に比例
する。しかし、CUTには種々のもの(例えば高耐圧ト
ランジスタ)があるため、緩衝増幅2356の入力電圧
は広範囲に変化する。よって、緩衝増幅器56をフロー
ティングしなければならず、特殊な電源やチョップ増幅
器が必要となり、構成が複雑かつ高価となった。なお、
第4図に示す従来例は、特公昭52−14146号公報
に詳細に説明されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述の如〈従来の素子特性測定装置では、DUTに流れ
る電流を正確に測定できないか、正確に測定できても構
成が複雑かつ高価であった。本発明は、これらの問題点
を解決するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の素子特性測定装置は、被測定素子(DUT)の
第1及び第2端子に電圧を供給する電源と、この電源及
びDUTの第2端子間に挿入された電流検出用抵抗器と
、この電流検出用抵抗器の電源側及びDUTの第1端子
間に接続された分圧器と、この分圧器の分圧出力端に入
力端が接続された第1緩衝増幅器と、DUTの第2端子
に入力端が接続された第2緩衝増幅器と、電流検出用抵
抗器の電源側に入力端が接続された第3緩衝増幅器と、
第1、第2及び第3緩衝増幅器の出力端から信号を受け
る演算回路とを具えている。
〔作用〕
本発明では、DUTの第2端子及び電流検出用抵抗器の
共通接続点に、DUTの第1及び第2端子間の電圧を分
圧する分圧器が接続されておらず、また緩衝増幅器の入
力インピーダンスは非常に高いので、DUTの第1及び
第2端子間を流れる電流のみが電流検出用抵抗器を流れ
、正確にこの電流を検出できる。また第1緩衝増幅器は
分圧器で分圧されたDUTの第1端子電圧を受けるので
、この第1緩衝増幅器は高電圧を受けることがなく、 
  1フローテイングする必要がない。分圧器でDUT
の第1及び第2端子間電圧を分圧する際に生じる電流検
出用抵抗器の電圧降下による影響は、第1、第2及び第
3緩衝増幅器の出力信号を演算回路にDUTの第2端子
からの電流が演算+に流れないようにするが、この第2
緩衝増幅器の電源端子からの電流がDUT用の電源に流
れるのを防ぐだめ、第3緩衝増幅器を用い、測定精度を
一層高めている。
〔実施例〕
以下、第1図を参照して本発明の好適な一実施例を説明
する。この実施例は第2図の従来例の一部を改善したも
のであり、第1図はこの改善した部分のみを示す。DU
Tであるトランジスタ26を素子特性測定装置に接続す
る際、接点の接触抵抗の影響をなくすため、この実施例
ではケルビン・センシング技法を利用している。即ち、
トランジスタ26のコレクタを接点58及び60に接触
させ、エミッタを接点62及び64に接触させる。
これは2つの接点でトランジスタの電極をはさむことに
より実現できる。ここで、接点58及び60はDUTの
第1端子に対応し、接点62及び64FiDUTの第2
端子に対応する。接点58は選択可能な負荷抵抗器24
を介してフローティング電源21の一方の電極に接続し
、接点62は選択可能な電流検出抵抗器32を介して電
源21の他方の電極に接続する。また、ベース電流路用
に、接点62を接地する。接点60及び抵抗器32の電
源側間に、抵抗器44及び46から成る分圧器36を接
続する。この分圧器36の分圧比は第2図の場合と同様
に可変であり、その分圧比はnである。よってR44=
(n−1)R46となる(ただし、R44及びR46は
夫々抵抗器44及び46の値)。
分圧器36の分圧出力端を第1緩衝増幅器66の入力端
に接続し、接点64を第2緩衝増幅器68の入力端に接
続し、抵抗器32の電源21側を第3緩衝増幅器70の
入力端に接続する。これら緩衝増幅器は例えばボルティ
ジ・ホロワ接続した演算増幅器である。なお、分圧器3
6の高抵抗及び緩衝増幅器の高入力インピーダンスによ
シ、接点60及び64は接点58及び62に比較して、
はるかに電流が流れず、接点の接触抵抗に影響されずに
電圧を検出できる。緩衝増幅器66の出力電圧を抵抗器
72及び74で分圧して演算増幅器76の非反転入力端
に供給する。また緩衝増幅器68及び70の出力電圧は
夫々抵抗器78及び80を介して演算増幅器76の反転
入力端に供給する。
演算増幅器76の出力端及び反端入力端間には帰還抵抗
器82を接続する。なお、抵抗器78及び80の抵抗値
は、後述の関係で分圧器36の分圧比に応じて切替る。
これら抵抗器72,74.78〜82及び演算増幅器7
6は演算回路を構成する。
接点58及び60間並びに接点62及び64間に接点の
接触抵抗よシも極めて大きな値の抵抗器84並びに86
を接続し、DUTが接続されていない場合でも、接点5
8及び60が同電位になると共に接点62及び64が同
電位になるようにする。
分圧器36を流れる電流は、電源21から接点58、接
点60(微小な割合の電流は抵抗器84)を介して流れ
、電源21に戻る。また、DUTの第1及び第2端子間
を流れる電流は、電源21から接点58、DUT(トラ
ンジスタ26のコレクターエミッタ間)、接点62及び
抵抗器32を介して電源21に戻る。よって、抵抗器3
2に流れる電流は分圧器36に影響されない。また、バ
イアス供給回路28からの電流は、トランジスタ26の
ベース・エミッタ接合、接点62及び接地を介してバイ
アス供給回路28に戻るので、抵抗器32には流れない
。したがって、抵抗器32には、DUTの第1及び第2
端子間を流れる電流のみが流れ、この電流を正確に検出
できる。
分圧器36の上端はDUTの第1電極(トランジスタ2
6のコレクタ)の電圧であるが、分圧器3Gの下端の電
圧は、DUTの第2電極(トランジスタ26のエミッタ
)電圧を接点62の接触抵抗及び抵抗器32による電圧
降下だけオフセットしたものである。ここで、分圧器3
6の上端及び下端電圧を夫々vc及び■Gとし、DUT
の第2電極  1電圧をV、とすると、分圧器36の分
圧出力電圧vOは Vo = (Vc  Va ) / n + Vaとな
る。緩衝増幅器66.68及び70の利得は+1なので
、演算増幅器76の出力電圧VOはV□= (R74/
(R72+R74) ) (R82/(R78/′Ft
80 )+1 ’I V。
−(R82/R78)vε −(R82/R80)Vc; となる。ただし、R72〜R82は抵抗器72〜82の
値であり、R78/R80は抵抗器78及び80の並列
抵抗値である。ここでR72=R74=R82゜R78
=nR72,R80=[n/(n−1))R72とする
と、v。= (vo−Vc)/n となり、DUTの第1及び第2端子間電圧をn分の1に
分圧した電圧になる。よって、演算回路(72〜82)
により、接点の接触抵抗及び抵抗器32の電圧降下の影
響を補償できる。なお、抵抗器80の下端を抵抗器32
の右端に直接接続しないで、緩衝増幅器70を設けたの
は、緩衝増幅器68の電源端からの電流が抵抗器32に
流れ込むのを防止するためである。したがって、DUT
の第1及び第2端子間の電圧、及びそこに流れる電流を
簡単な構成で正確に測定できる。
上述は本発明の好適な実施例について説明したが、種々
の変形及び変更が可能である。例えば、電源21は交流
電圧の整流波形以外に、3角波電圧、直流電圧等も利用
できる。緩衝増幅器は、エミッタ・フォロワ又はソース
・フォロワ増幅器等でもよく、また緩衝増幅器の利得は
、1以外の値でもよい。DUTがダイオードの場合は、
接点58〜64のみを利用すればよい。
〔発明の効果〕
上述の如く本発明によれば、簡単な構成で、OUTの第
1及び第2端子間の電圧、及びそこに流れる電流を正確
に検出でき、素子特性の測定精度が上る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の好適な一実施例の回路図、第2図〜第
4図は従来例の回路図である。 図において、26は被測定素子、32は電流検出用抵抗
器、36は分圧器、66〜70は緩衝増幅器、72〜8
2は演算回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被測定素子の第1及び第2端子に電圧を供給する電源と
    、該電源及び上記被測定素子の第2端子間に挿入された
    電流検出用抵抗器と、該電流検出用抵抗器の上記電源側
    及び上記被測定素子の第1端子間に接続された分圧器と
    、該分圧器の分圧出力端に入力端が接続された第1緩衝
    増幅器と、上記被測定素子の第2端子に入力端が接続さ
    れた第2緩衝増幅器と、上記電流検出用抵抗器の上記電
    源側に入力端が接続された第3緩衝増幅器と、上記第1
    、第2及び第3緩衝増幅器の出力端から信号を受ける演
    算回路とを具え、上記電流検出用抵抗器の両端間の電圧
    及び上記演算増幅器の出力電圧により、上記被測定素子
    の電流及び電圧特性を測定することを特徴とする半導体
    特性測定装置。
JP25719684A 1984-10-04 1984-12-05 素子特性測定装置 Granted JPS61134682A (ja)

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US06/780,957 US4727318A (en) 1984-10-04 1985-09-27 Apparatus for measuring characteristics of electronic devices
CA000491892A CA1228176A (en) 1984-12-05 1985-09-30 Electronic device measurement apparatus
DE19853542121 DE3542121A1 (de) 1984-12-05 1985-11-28 Messvorrichtung fuer elektronische bauelemente
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2980853A (en) * 1958-04-28 1961-04-18 Ryan Aeronautical Co Component output characteristic tracer
US3573618A (en) * 1968-05-27 1971-04-06 William G Dilley Solid-state characteristic curve tracer attachment for oscilloscopes
US4456880A (en) * 1982-02-04 1984-06-26 Warner Thomas H I-V Curve tracer employing parametric sampling

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NL190940B (nl) 1994-06-01
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JPH0137701B2 (ja) 1989-08-09
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NL8502440A (nl) 1986-07-01

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