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公開番号2025125158
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2024021030
出願日2024-02-15
発明の名称半導体素子試験装置および半導体素子の試験方法
出願人株式会社クオルテック
代理人
主分類G01R 31/26 20200101AFI20250820BHJP(測定;試験)
要約【課題】
トランジスタを試験するため、試験項目に対応させた太い配線は固く、接続変更は長時間を必要とする。また、接続変更のための作業スペースを必要とするため試験装置が大型になるという課題があった。
【解決手段】
試験をする半導体モジュール117は試験装置210の中央より左側に配置されている。半導体モジュール117の素子端子226aには接続金具386aが接続され、接続金具386aとフォークプラグ205eが電源(接続)配線211bで接続されている。半導体モジュール117の素子端子226cには可とう導体381が接続され、フォークプラグ205gが電源(接続)配線211bで接続されている。開口部216は試験装置210の中央より右側に配置されている。フォークプラグ205の下位置には導体板204が実装されたスイッチ回路基板201が配置され、フォークプラグ205と導体板204とが嵌合されて接続される。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
半導体素子の第１の端子に接続され、前記試験素子の底面側に配置された可とう導体と、
前記可とう導体に接続された第１の電源配線と、
前記半導体素子の第２の端子に接続された接続金具と、
前記接続金具に接続された第２の電源配線と、
前記第１の電源配線に接続された第１の接続部材と、
前記第２の電源配線に接続された第２の接続部材を具備することを特徴とする半導体素子試験装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳｉＣ、ＧａＯ、Ｇａ
２
Ｏ
３
、ＧａＮ等の半導体素子、ＩＧＢＴ、ＭＯＳ－ＦＥＴ、Ｇａｎ－ＦＥＴ、バイポーラトランジスタ、サイリスタ、ダイオード、トライアック、ポジスタ、サーミスタ等の半導体素子、抵抗素子、コイル、水晶素子、コンデンサ等の電気素子のサイクル試験を行う半導体素子（電気素子）試験装置、パワーサイクル試験装置、半導体素子（電気素子）の試験方法、半導体素子（電気素子）評価装置または評価方法、パワーサイクル試験方法等に関するものである。本発明は図３７に図示するように、多種多様な電気素子に適用できる。また、本発明は半導体素子等の試験時に半導体素子の端子等と電気接続を取る方法、取付け装置に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【０００２】
本発明は、半導体素子の実使用環境、実使用状態での故障モードに近いストレスを効率よく再現でき、高い精度でパワー半導体素子等の評価、試験を行うことができる半導体素子（電気素子）試験装置および半導体素子（電気素子）の試験・評価方法を提供する。
【０００３】
本願発明は、試験条件に対応して、試験回路の変更が容易であり、作業時間が短縮できる試験装置を提供する。また、本発明は省スペースの試験装置を提供する。
【背景技術】
【０００４】
パワー半導体素子の寿命には、パワー半導体素子自体の発熱に起因した熱疲労現象による寿命と、パワー半導体素子の外部環境の温度変化に起因した熱疲労現象による寿命とがある。また、パワー半導体素子のゲート絶縁膜への印加電圧による電圧疲労による寿命等がある。
【０００５】
一般的に、パワー半導体素子の寿命試験は、パワー半導体素子に通電オンオフを繰り返すことが行われている。パワー半導体素子のエミッタ端子（ソース端子）、コレクタ端子（ドレイン端子）等に電圧を印加し、また、試験電流を流し、ゲート端子に周期的なオンオフ信号（動作／非動作信号）を印加することにより半導体素子の試験が実施される。
【０００６】
試験時に半導体素子に印加する電流は数百アンペアと大きい。そのため、発熱、電圧降下をさけるため低抵抗の接続配線等を必要とする。また、試験も多くの種類、方法があり、試験の種類、方法に対応させて接続配線の接続を変更する必要がある。従来の試験装置では接続配線の変更等に長時間を必要としていた。また、試験回路の接続変更に作業スペースを必要としていた。
【０００７】
半導体素子（電気素子）は使用環境（温度、湿度）に応じて試験を実施する必要がある。しかし、使用環境（温度、湿度）を短時間で発生することが容易でなく、また、使用環境（温度、湿度）に適切に半導体素子（電気素子）を配置することが難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１７－１７８２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
トランジスタ等の半導体素子のパワーサイクル試験では、半導体素子に印加する定電流は数百Ａ以上の大電流が必要である。そのため、接続配線は低抵抗の太い線材を使用する必要があるが、太い接続配線は硬く、柔軟性がないため、試験準備作業が困難である。試験項目に対応させた配線の接続変更、設定作業は長時間を必要とする。また、接続変更の作業に作業スペースを必要とするため、試験装置が大型になるという課題があった。
また、パワーサイクル試験では、半導体素子を使用環境に適合した設定管理することが難しいと言う課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
試験をする半導体モジュール（電気モジュール、半導体素子、電気素子、半導体部品、電気部品、パワー素子、トランジスタ、トランジスタモジュール、パワーモジュール、パワートランジスタ、複合素子等）１１７は試験装置２１０の中央より左側に配置されている。半導体モジュール１１７の素子端子２２６ａには接続金具３８６ａが接続され、接続金具３８６ａとフォークプラグ２０５ｅが電源（接続）配線２１１ｂで接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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