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公開番号2025139206
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-26
出願番号2024038016
出願日2024-03-12
発明の名称測定方法及び製造方法
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人一色国際特許事務所
主分類G01R 31/26 20200101AFI20250918BHJP(測定;試験)
要約【課題】MOSトランジスタのオン時の抵抗に応じた特性を精度良く測定することが可能な測定方法および製造方法を提供する。
【解決手段】
第1MOSトランジスタのオフ時の耐圧を測定するステップと、複数の第2MOSトランジスタのそれぞれのオン時の抵抗に応じた特性及び、前記複数の第2MOSトランジスタのそれぞれの前記耐圧の第1相関関係と、測定された前記第1MOSトランジスタの前記耐圧と、を用いて、前記第1MOSトランジスタの前記特性を出力するステップと、を含み、前記第1相関関係は、前記第2MOSトランジスタが載置されるステージと、前記第2MOSトランジスタの電極との接触抵抗が、前記第2MOSトランジスタのオン時の抵抗の所定割合以下の条件下で前記特性が測定された場合に得られた関係である、半導体装置の測定方法を備える。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
第１ＭＯＳトランジスタのオフ時の耐圧を測定するステップと、
複数の第２ＭＯＳトランジスタのそれぞれのオン時の抵抗に応じた特性及び、前記複数の第２ＭＯＳトランジスタのそれぞれの前記耐圧の第１相関関係と、測定された前記第１ＭＯＳトランジスタの前記耐圧と、を用いて、前記第１ＭＯＳトランジスタの前記特性を出力するステップと、
を含み、
前記第１相関関係は、前記第２ＭＯＳトランジスタが載置されるステージと、前記第２ＭＯＳトランジスタの電極との接触抵抗が、前記第２ＭＯＳトランジスタのオン時の抵抗の所定割合以下の条件下で前記特性が測定された場合に得られた関係である、
半導体装置の測定方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置の測定方法であって、
前記第１相関関係は、少なくとも３０個の前記第２ＭＯＳトランジスタのそれぞれに対する前記特性及び前記耐圧の測定結果から得られた関係である、
測定方法。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置の測定方法であって、
前記特性は、前記接触抵抗が前記第２ＭＯＳトランジスタのオン時の抵抗の１％以下の条件下で得られた値である、
測定方法。
【請求項４】
請求項１に記載の測定方法であって、
前記特性は、測定対象のＭＯＳトランジスタのゲート－ソース間に所定電圧が印加されつつ、所定電流が流れる際のドレイン－ソース間の電圧である、
測定方法。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか一に記載の半導体装置の測定方法であって、
前記第１ＭＯＳトランジスタの前記特性に基づいて、前記特性が含まれる所定範囲を区分して得られる複数のグループのうち、いずれかのグループに前記第１ＭＯＳトランジスタを分類するステップ、
を更に含む、
測定方法。
【請求項６】
請求項５に記載の測定方法を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の測定方法によって分類された前記第１ＭＯＳトランジスタを備える半導体モジュールの製造方法であって、
前記複数のグループのうち所定のグループに含まれる２つの前記第１ＭＯＳトランジスタを取得するステップと、
取得された前記２つの第１ＭＯＳトランジスタを互いに並列に接続するステップと、を含む、
半導体モジュールの製造方法。
【請求項８】
第１ＭＯＳトランジスタの閾値電圧を測定するステップと、
複数の第２ＭＯＳトランジスタのそれぞれのオン時の抵抗に応じた特性及び前記複数の第２ＭＯＳトランジスタのそれぞれの閾値電圧の第２相関関係と、測定された前記第１ＭＯＳトランジスタの閾値電圧と、を用いて、前記第１ＭＯＳトランジスタの前記特性を出力するステップと、
を含み、
前記第２相関関係は、前記第２ＭＯＳトランジスタが載置されるステージと、前記第２ＭＯＳトランジスタの電極との接触抵抗が、前記第２ＭＯＳトランジスタのオン時の抵抗の所定割合以下の条件下で前記特性が測定された場合に得られた関係である、
半導体装置の測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定方法及び製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ＭＯＳ（Metal-Oxide-Semiconductor）トランジスタが製造されると、様々な特性のうち、オン時の抵抗（以下、オン抵抗と称する）が測定されることがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－０５５２３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般にＭＯＳトランジスタのオン抵抗の測定は、実際に使用される状態を想定し、ＭＯＳトランジスタをオンにした状態で設定された値の電流を流すことによって行われる。つまり、大電流を流すＭＯＳトランジスタの測定ほど、測定時の電流の値が大きく設定される。
【０００５】
そのため、特に大電流を流すＭＯＳトランジスタの測定においては、ＭＯＳトランジスタの電極と、測定装置のプローブやステージとの接触抵抗に起因する測定結果のばらつきが大きくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、ＭＯＳトランジスタのオン抵抗に応じた特性を精度良く測定することが可能な測定方法および製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決する主たる本発明は、第１ＭＯＳトランジスタのオフ時の耐圧を測定するステップと、複数の第２ＭＯＳトランジスタのそれぞれのオン時の抵抗に応じた特性及び、前記複数の第２ＭＯＳトランジスタのそれぞれの前記耐圧の第１相関関係と、測定された前記第１ＭＯＳトランジスタの前記耐圧と、を用いて、前記第１ＭＯＳトランジスタの前記特性を出力するステップと、を含み、前記第１相関関係は、前記第２ＭＯＳトランジスタが載置されるステージと、前記第２ＭＯＳトランジスタの電極との接触抵抗が、前記第２ＭＯＳトランジスタのオン時の抵抗の所定割合以下の条件下で前記特性が測定された場合に得られた関係である、半導体装置の測定方法である。
【０００８】
また、第１ＭＯＳトランジスタの閾値電圧を測定するステップと、複数の第２ＭＯＳトランジスタのそれぞれのオン時の抵抗に応じた特性及び前記複数の第２ＭＯＳトランジスタのそれぞれの閾値電圧の第２相関関係と、測定された前記第１ＭＯＳトランジスタの閾値電圧と、を用いて、前記第１ＭＯＳトランジスタの前記特性を出力するステップと、を含み、前記第２相関関係は、前記第２ＭＯＳトランジスタが載置されるステージと、前記第２ＭＯＳトランジスタの電極との接触抵抗が、前記第２ＭＯＳトランジスタのオン時の抵抗の所定割合以下の条件下で前記特性が測定された場合に得られた関係である、半導体装置の測定方法である。本発明の他の特徴については、本明細書の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＭＯＳトランジスタのオン抵抗に応じた特性を精度良く測定することが可能な測定方法および製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態の測定方法における測定システム１を説明する図である。
第１実施形態の測定方法で測定されるＭＯＳトランジスタＴ２を説明する図である。
第１実施形態の測定方法で測定されるＭＯＳトランジスタＴ２を説明する図である。
第１実施形態の耐圧Ｖ
ｄｓｓ
の測定方法を説明する図である。
第１実施形態のオン電圧Ｖ
ｏｎ
の測定方法を説明する図である。
第１実施形態の測定方法において用いられる相関関係ＣＲ１を説明する図である。
第１実施形態の測定方法を説明するフローチャートである。
第１実施形態の複数のＭＯＳトランジスタＴ１に対する分類結果を説明する図である。
第１実施形態の測定方法によって分類されたＭＯＳトランジスタＴ１を備える半導体モジュール３の製造方法を説明するフローチャートである。
第１実施形態の測定方法によって分類されたＭＯＳトランジスタＴ１を備える半導体モジュール３を説明する図である。
第２実施形態の測定方法において用いられる相関関係ＣＲ２を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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