JPS6259874A - 電界効果トランジスタの静特性測定法 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は電力効果トランジスタ、特にノーマリオン型
すなわちデプレッション型の電界効果トランジスタの静
特性測定法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、パッケージにアセンブリした状態、またはチップ
の状態、さらにはウェーハの状態等において電界効果ト
ランジスタ（Ｆ　Ｅ　Ｔ）に対する静特性の測定は、ソ
ース、ドレイン、およびゲートの各電極に夫々一つの接
点または探針を接触させて行なっていた。例えばチップ
状態における静特性の測定方法を第３図で説明する。

ＦＥＴチップ１００上のソース電極１０１．　　トレイ
ン電極１０２．ゲート電極１０３に夫々ソース探針１１
１．ドレイン探針１１２．ゲート探針１１３を接触させ
、ソース探針１１１とゲート探針１１３との間にゲート
電圧源１０４を接続し、ソース探針１１１とドレイン探
針１１２との間に電流計１０６を介してドレイン電圧源
１０５を接続する。そして、所定のゲート電圧ＶＧＳお
よび所定のドレイン電圧ｖＤ５におけるドレイン電流Ｉ
ＤＳを電流計１０６から読み取って測定するものである
。

次に、上記の測定における等価回路を第４図に示す。第
３図と同一符号で示された部分は同一の要素を示すもの
で、かかる部分の説明は叙上に委ね省略する。測定にお
いて、各探針と各電極との間の接触抵抗として、ソース
探針１１１．ドレイン探針１１２．ゲート探針１１３に
夫々対応するソース接触抵抗Ｒｃｓ１２１．ドレイン接
触抵抗Ｒ６Ｄ１２２．ゲート接触抵抗Ｒｃｏ１２３を考
慮する必要がある。ここで特に重要なのはソース接触抵
抗Ｒｃｓ１２１であって、ＥＦＴの相互コンダクタンス
をｇｌ、ｌとするとドレイン電工ＤＳの測定値■Ｈ：ａ
Ｑはよく知られるように次式％式％） と真値によりも低く測定されてしまう。この原因は接触
抵抗ＲＣ３に流れる電流■モａｓによる電位差△ｖ＝２
：；”　Ｉ’ｔｃｓがソース電極１０１　、！：、ゲー
ト電極１０３との間に生じて実効的なゲート電圧が Ｖ３ｓ　＝ｖｏｓ−△Ｖ となるためである。このようなＩＤＳの真値と測定値と
の差は上式で明らがなようにｉまたはＲ６３が大きい場
合に著るしい。つまり、単位チャネル幅当りのｇａ＋が
大きい高性能のＦＥＴ、総チャネル幅が大きい高出力型
のＦＥＴ、あるいはソース電極１０１またはソース探針
１１１が油膜などで汚染されてＲＣ５が大きい場合であ
る。特にオートプローバによる自動測定によりｖｑｓ＝
０（ボルト）における飽和電流Ｉｏｓｓをランク分けす
るような場合には、プローバの状態が常に一定している
とは限らないため正しいランク分けがなされないことが
多かった。

また、甚だしい場合には、正常なものをスペックアウト
としたり、スペックアウトのものを正常なものとするこ
ともあって、オートプローバによる選別に対する不信感
から測定のやり直しや、プローバに過大な針圧を加える
ことなどにより却ってチップを損傷することも多かった
。

〔発明の目的〕

この発明は上記の欠点を改良するもで、ソース電極に接
触させる探針の接触抵抗に関わらず電界効果トランジス
タの静特性を正確に測定する方法を提供する。

〔発明の概要〕

この発明にかかる電界効果トランジスタの静特性測定法
は、電界効果トランジスタのソース電極（１０１）に２
本の探針（ｌｌａ、　１ｌｂ）、ゲート電極（１０３）
に１本の探針（１１３）、ドレイン電極（１０２）に１
本の探針（１１２）を夫々接触させ、ソース電極上の第
１の探針（ｌｌａ）とゲート電極上の探針（１１３）と
の間に所定のゲート電圧（Ｖｏｓ）を印加し、ソース電
極上の第２の探針（ｌｌｂ）　とドレイン電極上の探針
との間に所定のドレイン電圧（Ｖｏｓ）を印加して、上
記ソース電極上の第２の探針（Ｉｌｂ）とドレイン電極
上の探針（１１２）との間を流れる電流を測定すること
を特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

なお、説明において従来と変わらない部分は図面に同じ
符号を付けて示し説明を省略する。

第１図に示すように、ソース電極１０１に２本の探針の
第１の探針１１ａと第２の探針１１ｂを接触させる。こ
の第１の探針１１ａはゲート電圧用探針としてゲート電
極上の探針１１３との間にゲート電圧源１０４　を接続
し、第２の探針を電流用探針としてドレイン電極上の探
針１１２との間に電流計１０６とドレイン電圧源１０５
を直列に接続する。そして、所定のゲート電圧ＶＧＳお
よび所定のドレイン電圧ｖＤｓにど−−−−−−−〜　
５、−　　　− おけるドレイン電流工ｏｓを′流計１０６で読む。　を
上記本発明の測定法によれば、ソース電極の第１の探針
１１ａとソース電極１０１との接触抵抗ＲＣ８Ａ２１ａ
、およびソース電極の第２の探針１１ｂとソース電極１
０１との接触抵抗Ｒｃｓａ　２１ｂはドレイン電流Ｉ。

３の測定値に影響せず、常に真値を得ることができる。

その理由は第２図に示す等価回路で理解されるように、
第２の探針１１ｂと接触抵抗Ｒ６３Ｂ２１ｂには電流が
流れるので電位差△Ｖ　＝　Ｉｏｓ−Ｒｃｓａを生ずる
が、第１の探針１１ａの接触抵抗ＲｃｓＡ２１ａには電
流が流れないため電位差を生じないからである。

なお、ゲート電圧Ｖａｓ”Ｏ（ボルト）におけるＩＤＳ
を測定する場合には、ケート電圧源の代わりにゲート探
針１１３とソース電極の第１の探針１１ａとの間に導線
または抵抗を接続してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明によれば、ソース電極に接触
する探針の接触抵抗にかかわらず電界効果トランジスタ
の静特性を正しく測定できるので。

ＦＥＴをＩｏｓｓ　（ソース接地でソース・ゲート間を
短絡し、ドレイン電圧ＶＤＳを印加したドレイン電流）
によりランク分けするようなことがオートプローバなど
で簡単に、しかも正確に施せる顕著な利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にがかるＦＥＴの静特性測定法を示す
図、第２図はその等価回路図、第３図は従来のＦＥＴの
静特性測定法を示す図、第４図はその等価回路図である
。 １１ａ・・・ソース電極筒１の探針 １．１ｂ・・ソース電極筒２の探針 ２１ａ・・第１の探針の接触抵抗（ＲＣ３Ａ）２１ｂ・
・・第２の探針の接触抵抗（Ｒｃｓａ）１００・・・Ｆ
ＥＴチップ １０１　、１０２．１０３・・・（ソース、ドレイン、
ゲート）電極１０４．１０５・・・（ゲート、ドレイン
）電圧源１１２．１１３・・・（ドレイン、ゲート）電
極上の探針１２２．１２３・・・（ゲート、ドレイン）
電極上の探針の接触抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電界効果トランジスタのソース電極に２本、ゲート電極
   およびドレイン電極に各１本の探針を接触させ、ソース
   電極上の第１の探針とゲート電極上の探針との間に所定
   のゲート電圧を印加し、ソース電極上の第２の探針とド
   レイン電極上の探針との間に所定のドレイン電圧を印加
   して、上記ソース電極上の第２の探針とドレイン電極上
   の探針との間を流れる電流を測定することを特徴とする
   電界効果トランジスタの静特性測定法。