专利名称：测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试装置。
背景技术：
在制造用于转换流经感应负载的电流的半导体开关(例如IGBT)的过程中，实施雪崩击穿耐量的测试。专利文献1中，记载有雪崩击穿测试使用的测试装置。专利文献1日本专利公开公报第2007-33042号公报

发明内容
发明要解决的问题然而，在测试装置中，维持筐体开合部等的锁定，以让使用者在测试中不能对基板等进行存取。并且，例如，在雪崩击穿测试使用的测试装置中，由于测试过程中能量蓄积在感应负载上，所以要在已蓄积的能量被释放为止维持筐体开合部的锁定。从而，在这样的测试装置中，优选能简单且确切地检测出蓄积在感应负载上的能量是否被释放并维持锁定。解决技术问题的手段要解决上述技术问题，在本发明的第一方式中，提供一种测试被测试器件的测试装置，其包括电源部，其产生提供给所述被测试器件的电源电压；感应负载部，其设置在所述电源部和所述被测试器件之间的路径上；收纳部，其收纳至少含有所述感应负载部的基板；锁定维持部，其在所述基板上预先确定的位置的电压大于设定电压时，维持使操作者对所述收纳部内的所述基板进行存取的开合部的锁定状态。另外，上述发明概要并未将本发明的必要特征全部列举出来。再有，这些特征群的次级组合也能构成发明。


图1示出了本实施方式涉及的测试装置10的外观结构的一个例子。图2是与被测试器件200 —起示出了本实施方式涉及的测试装置10的结构。图3示出了在作为IGBT的被测试器件200的雪崩击穿耐量的测试中，当被测试器件200正常工作时的，被测试器件200的栅极电压、集电极-发射极间电压、集电极电流、截止开关观的控制信号及连接点A电压的波形的一个例子。图4示出了在作为IGBT的被测试器件200的雪崩击穿耐量测试中，当被测试器件200异常工作时的，被测试器件200的栅极电压、集电极-发射极间电压、集电极电流、截止开关观的控制信号及连接点A电压的波形的一个例子。图5示出了本实施方式涉及的测试装置10的测试结束后的处理流程。图6示出了本实施方式涉及的变形例的测试装置10的外观结构的一个例子。
具体实施例方式
3
下面，通过发明的实施方式说明本发明，但下面的实施方式并不用于限定权利要求涉及的发明。再有，实施方式中说明的全部特征组合并不一定都是发明的解决手段所必需的。图1示出了本实施方式涉及的测试装置10的外观结构的一个例子。本实施方式涉及的测试装置10，测试作为半导体开关的被测试器件200的雪崩击穿耐量。在本实施方式中，被测试器件200是绝缘栅极型双极晶体管(IGBT)。测试装置10包括主体部12以及测试头13。主体部12对该测试装置10的整体进行控制。测试头13作为至少收纳一个测试用基板20的收纳部来发挥作用。测试用基板20包含用于测试被测试器件200的电路。再有，测试头13将载置有被测试器件200的性能板14例如设置在上部。再有，测试头13具有用于让操作者对内部的测试用基板20进行存取的开合部15。作为一个例子，开合部15是对收纳部的侧面进行开合的结构。再有，作为一个例子，开合部15也可以是对收纳部的上部进行开合的结构。再有，在性能板14上，测试装置10也可还包括设置在被测试器件200和测试头13之间的、被称作夹具的收纳部。此时，夹具内部收纳有测试用基板20的一部分。而且，开合部15对夹具进行开合，并使操作者对测试用基板20进行存取。再有，夹具也可以不设置在测试头13上，而是与测试头13分体设置。此时，测试头13和夹具通过线路、探针或连接器等连接。再有，例如为在测试期间等时使开合部15不会被错误地打开，测试头13还包括用于锁定的锁定部16。在测试期间，锁定部16能禁止对测试头13内部的测试用基板20进行存取。图2示出了被测试器件200及本实施方式涉及的测试装置10的结构。测试装置10包括电源部22、感应负载部24、电源开关沈、截止开关观、钳位部30、释放用开关32、控制部；34、锁定维持部38。电源部22，产生提供给被测试器件200的电源电压。作为一个例子，电源部22产生从600V到2500V的直流电源电压。在本实施方式中，电源部22，向作为IGBT的被测试器件200的集电极-发射极间施加电源电压。更具体的，被测试器件200，发射极接地。而且，电源部22向被测试器件200的集电极施加正的电源电压。作为一个例子，电源部22具有直流电源部42、电源用电容44、电源用二极管45。直流电源部42负端子接地，电源用电容44，连接在地与直流电源部42的正端子之间。电源用二极管45正极与直流电源部42的正端子连接。这样的电源部22自电源用二极管45的负极产生电源电压。感应负载部M具有电感，设置在电源部22和被测试器件200之间的路径上。作为一个例子，感应负载部M是感应器46。在本实施方式中，感应负载部M设置在电源部22的电源电压产生端与作为IGBT的被测试器件200的集电极之间。另外，感应负载部M也可以是具有不同电感的多个感应器46能够切换的结构。由此，感应负载部M能够将被测试器件200的种类及对应测试内容的电感设置在电源部22和被测试器件200之间的路径上。电源开关沈将电源部22和感应负载部M之间进行连接或切断。电源开关26，在测试中连接于电源部22和感应负载部M之间，在测试以外的期间，切断电源部22和感应负载部M之间的连接。作为一个例子，电源开关26是继电器或者IGBT等半导体开关。截止开关28设置在感应负载部M和被测试器件200之间的路径上。在本实施方式中，截止开关观设置在感应负载部M上未连接有电源部22 —侧的端子和作为IGBT的被测试器件200的集电极之间的路径上。截止开关观，在通常情况下将感应负载部M和被测试器件200之间进行连接，在异常时切断感应负载部M和被测试器件200之间的连接。作为的一个例子，截止开关观是IGBT等的半导体开关。钳位部30将感应负载部M和截止开关28之间的路径(连接点A)的电压限制在预设的范围内。在本实施方式中，钳位部30限制感应负载部M和截止开关观之间的路径的电压，以使其不会变为高于电源电压的预定的钳位电压(例如比电源电压还高出几个10%的电压)以上。作为一个例子，钳位部30具有可变电压源M、钳位用电容56以及二极管58。可变电压源M负端子接地，产生从外部设定的钳位电压。钳位用电容56连接在地线与可变电压源M的正端子之间。二极管58，正极连接在感应负载部M和截止开关28之间的路径(连接点A)上，负极连接在可变电压源M的正端子上。这样的钳位部30，只要连接点A的电位变为钳位电压以上，二极管58就变为导通，吸收流经连接点A的电流。由此，钳位部30能够将连接点A的电位限制在钳位电压以下。在测试结束后，释放用开关32释放被蓄积在感应负载部M中的能量。作为一个例子，释放用开关32经由电阻负载将感应负载部M的两端分别与预定的基准电位(例如接地电位)连接。作为一个例子，释放用开关32具有第一开关60、第二开关62、第一电阻64、第二电阻66。第一开关60经由第一电阻64将感应负载部M的电源部22侧端子和地电位之间进行连接或切断。第二开关62经由第二电阻66将感应负载部M的被测试器件200侧端子和接地电位之间进行连接或切断。控制部34控制电源开关26。更具体地，控制部34在测试开始时将电源开关沈导通，在测试结束时将电源开关沈断开。由此，控制部34，在测试时能经由感应负载部M将电源部22产生的电源电压提供给被测试器件200。再有，控制部34控制被测试器件200。在本实施方式中，控制部34，给予作为IGBT的被测试器件200的栅极电压，控制被测试器件200的导通或断开。再有，控制部34控制截止开关观。控制部34在通常时将截止开关观导通。而且，控制部34，在测试异常时将截止开关观断开。由此，控制部34，在异常时，能停止向被测试器件200提供电压。再有，控制部34，在测试结束后将释放用开关32导通。由此，控制部34，能释放测试中蓄积在感应负载部M的能量。而且，控制部34在感应负载部M蓄积的能量被释放后，将释放用开关32断开。锁定维持部38针对用于使操作者对作为收纳部的测试头13内的测试用基板20进行存取的开合部15的锁定状态是维持，还是将开合部15的锁定设定成可以解除的状态进行控制。当锁定维持部38维持锁定状态时，即使操作者做出解除锁定的操作，锁定部16也不会解除锁定。当锁定维持部38使锁定可以解除时，锁定部16根据操作者做出的解除锁定的操作，而解除锁定。此处，锁定维持部38，在测试用基板20中被预先确定的位置的电压大于设定电压时，维持开合部15的锁定状态。即，在测试用基板20中被预先确定的位置的电压大于设定电压时，即使操作者进行解除开合部15的锁定的操作，锁定维持部38也不会解除锁定。由此，锁定维持部38能够禁止在预先确定的位置的电压大于设定电压时，操作者对内部的测试用基板20进行存取。在本实施方式中，锁定维持部38，在感应负载部M两端中的一方的电压大于设定电压时，维持开合部15的锁定状态。更具体地，在感应负载部M的电源开关沈侧的端子的电压或感应负载部M的被测试器件200侧的端子的电压大于设定电压时，锁定维持部38维持开合部15的锁定状态。即，锁定维持部38，在感应负载部M上残留有能量时，维持开合部15的锁定状态。由此，锁定维持部38，在感应负载部M蓄积有能量期间，可以禁止操作者对设置有感应负载部M的测试用基板20进行存取。再有，作为一个例子，锁定维持部38在测试用基板20中被预先确定的位置的电压大于设定电压时，也可在经过一定时间后再次检测预先确定的位置的电压。由此，锁定维持部38，即使是已维持锁定时，经过一定时间后只要测试用基板20中被预先确定的位置的电压变为设定电压以下，就能够使锁定可解除。另外，本实施方式涉及的测试装置10，也可以是包括多个测试用基板20的结构。此时，可以对多个测试用基板20设置共用的电源部22、钳位部30及锁定维持部38。图3示出了在作为IGBT的被测试器件200的雪崩击穿耐量的测试中，当被测试器件200正常工作时的，被测试器件200的栅极电压、集电极-发射极间电压、集电极电流、截止开关观的控制信号及连接点A的电压的波形的一个例子。另外，在图3中，Vge表示被测试器件200的栅极电压(栅极-发射极间电压)。再有，Vce表示被测试器件200的集电极-发射极间电压。Ic表示被测试器件200的集电极电流。SW表示截止开关观的控制信号的波形。Vsw表示感应负载部M和截止开关观之间的路径(连接点A)的电位。当测试作为IGBT的被测试器件200的雪崩击穿耐量时，首先，控制部34断开被测试器件200，导通电源开关26。再有，由于未检测出异常，所以控制部34导通截止开关28。在断开被测试器件200及导通电源开关沈后，连接点A的电位(Vsw)变为电源电压Vcc;再有，被测试器件200的集电极-发射极间电压(Vce)也变为电源电压Vcc。另外，之后，控制部34将电源开关沈维持为导通的状态。再有，之后到检测出异常为止，控制部34将截止开关观维持为导通的状态。接着，控制部34，在时刻tl，将被测试器件200从断开切换为导通。在时刻tl被测试器件200变为导通后，被测试器件200的集电极-发射极间电压(Vce)变为与被测试器件200的特性相对应的电压。再有，连接点A的电位(Vsw)从集电极-发射极间电压(Vce)变为偏移了截止开关观的导通电压量的电压。再有，在时刻tl中被测试器件200变为导通后，被测试器件200的集电极电流Ic，以与感应负载部M的感应对应的变化速度增加。而且，在感应负载部M上，通过电源部22提供的电力而蓄积能量。接着，控制部34在从时刻tl经过了所预定的时间后的时刻t2中，将被测试器件200从导通切换为断开。被测试器件200如果被从导通切换为断开，则流经感应负载部M的电流就被切断，感应负载部M上产生逆电动势。从而，在时刻t2中被测试器件200变为断开后，连接点A的电位(Vsw)，上升至将电源部22产生的电源电位Vcc和与感应负载部24的逆电动势对应的电压相加后的电压。再有，在时刻t2中被测试器件200变为断开后，感应负载部M将从时刻tl到时刻t2之间蓄积的能量作为电流释放。被测试器件200通过流通集电极电流Ic而吸收感应负载部M释放的电流。从而，在时刻t2中被测试器件200变为断开后，在蓄积于感应负载部M中的能量全部被释放为止期间，被测试器件200流通集电极电流Ic。而且，该集电极电流Ic以与感应负载部M的电感相对应的变化速度而减少。另外，将蓄积在感应负载部M的能量作为电流释放的期间被称为雪崩期间Tav。接着，蓄积在感应负载部M中的能量如果被全部释放(时刻t3)，则集电极电流Ic就变为0。再有，由于感应负载部M所产生的逆电动势也变为0，所以连接点A的电位(Vsw)变为电源电压Vcc。再有，被测试器件200的集电极-发射极间电压(Vce)也变为电源电压Vcc。测试装置10，在雪崩击穿耐量的测试中，对被测试器件200执行如上控制。而且，测试装置10，只要以上动作被正常执行，即，过电流不流经或不破坏被测试器件200的话，就判定被测试器件200是合格品。图4示出了在作为IGBT的被测试器件200的雪崩击穿耐量的测试中，在异常工作时的，被测试器件200的栅极电压、集电极-发射极间电压、集电极电流、截止开关观的控制信号及连接点A的电压的波形的一个例子。另外，在图4中，Vge、Vce、Ic、SW及Vsw与图
3—样。在测试中，假定被测试器件200已发生故障。此时，被测试器件200的工作发生异
堂
巾ο例如，在是雪崩期间Tav内的时刻t4中，假定被测试器件200为短路状态而发生故障。此时，集电极电流Ic急速增加。再有，连接点A的电位(Vsw)，由于被测试器件200在短路状态下发生故障而电位下降。此处，被测试器件200像这样发生故障时，如果集电极电流Ic继续流向被测试器件200，则由于集电极电流Ic的增加导致被测试器件200遭到破坏的可能性很高。因此，在这样的情况下，控制部34将截止开关观从导通切换为断开(时刻t5)。由此，控制部34，在被测试器件200像这样发生故障时，能够切断急速流入被测试器件200的集电极电流Ic。此时，连接点A的电位(Vsw)虽因感应负载部M的逆电动势而上升，但为钳位电压所限制。而且，连接点A的电位(Vsw)经过一定时间后，下降为电源电压 Vcc。如此，通过测试装置10，在作为IGBT的被测试器件200的雪崩击穿耐量测试中，可以防止过电流流通而使被测试器件200遭到破坏，或测试装置10自身遭到破坏。图5示出了本实施方式涉及的测试装置10测试结束后的处理流程。测试装置10在测试结束时，执行图5所示的步骤Sll到步骤S16的处理。在测试结束的时间点上，测试装置10的锁定维持部38，维持着开合部15的锁定状态。而且，测试一结束，首先，测试装置10的控制部34将电源开关沈及截止开关观断开(Sll)。由此，控制部34可以停止重新向感应负载部M蓄积能量。接着，测试装置10的控制部34，释放被蓄积在感应负载部M的能量(Si》。作为一个例子，控制部34经由电阻负载，通过释放用开关32使感应负载部M的两端与地电位连接，释放被蓄积在感应负载部M的能量。接着，测试装置10的控制部34，将钳位电压变更到预定的电位以下(SU)。测试装置10也可不执行步骤S13的处理。接着，测试装置10的锁定维持部38，判定感应负载部M中蓄积的能量是否已被释放(S14)。在本实施方式中，锁定维持部38，判断感应负载部M两端中一方的电压是否大于设定电压。当感应负载部24两端中一方的电压大于设定电压时，锁定维持部38判断还有能量残留，而维持开合部15的锁定状态。锁定维持部38，每经过一定时间，对感应负载部M两端中一方的电压是否大于设定电压进行判断。而且，锁定维持部38，在感应负载部M两端中一方的电压变为设定电压以下时，转移到下一个处理。接着，锁定维持部38，判定是否已满足解除开合部15的锁定的全部条件(S15)。锁定维持部38，在未满足全部条件时，在步骤S15中将处理设为待机，维持开合部15的锁定状态。而且，锁定维持部38在已满足全部条件时，在步骤S16，可以解除开合部15的锁定。如上，测试装置10，在测试结束后也能将开合部15的锁定状态维持到感应负载部M上所蓄积的能量被释放为止。由此，通过测试装置10，能够简单且切实地检测出感应负载部M上蓄积的能量是否已经被释放，并维持锁定，在能量蓄积期间禁止操作者存取测试用基板20。再有，作为一个例子，锁定维持部38也可以将钳位部30的钳位电压在预定的电压以下作为可以解除锁定的条件之一。此时，作为一个例子，锁定维持部38在钳位部30的钳位电压大于预定的电压时，维持开合部15的锁定状态。而且，作为一个例子，锁定维持部38以钳位部30的钳位电压在预定的电压以下为条件，使开合部15的锁定可以解除。由此，锁定维持部38，能够以钳位电压切实降低为条件，使操作者存取测试用基板20。再有，同样地，锁定维持部38也可将电源部22输出的电源电压作为可以解除锁定的条件之一。此时，锁定维持部38在电源电压大于预定的电压时，维持开合部15的锁定状态。再有，锁定维持部38，在对多个被测试器件200并行测试时，也可将与多个被测试器件200分别对应的多个感应负载部M的全部都释放了能量作为可以解除锁定的条件之一。此时，作为一个例子，锁定维持部38在多个感应负载部M中至少一个的两端中的一方的电压大于设定电压时，维持开合部15的锁定状态。由此，锁定维持部38，能够以全部的感应负载部M的能量被释放为条件，让操作者存取测试用基板20。图6示出了本实施方式涉及的变形例的测试装置10的外观结构的一个例子。本变形例涉及的测试装置10，由于采用与图1到图5中说明的测试装置10同样的功能和结构，所以下述内容除对不同点进行说明外省略其它说明。本变形例涉及的测试装置10被处理装置80存取。处理装置80，从盒子等中取出未测试的被测试器件200，搬运至测试装置10。而且，处理装置80从测试装置10中将已测试的被测试器件200取出，搬运到盒子里。
在本变形例中，锁定维持部38，控制是禁止还是许可处理装置80对该测试装置10的存取。而且锁定维持部38在测试用基板20上预先确定的位置的电压(例如感应负载部对两端电压)大于设定电压时，禁止处理装置80对该测试装置10的存取。由此，通过本变形例涉及的测试装置10，锁定维持部38至少在感应负载部M的能量被释放后，能使处理装置80对被测试器件200进行存取。以上，用实施方式说明了本发明，但本发明的技术范围并不仅限于上述实施方式所述的范围。本领域技术人员明显知道可以对上述实施方式施加多种变更或改良。从权利要求内容可明确知道，施加了这样的变更或改良的方式也包含在本发明的技术范围内。应注意的是，对于权利要求书、说明书以及附图中所示的装置、系统、程序以及方法中的动作、顺序、步骤以及阶段等各处理的实施顺序，如果没有特别标明“之前”、“先于”等字样，而且只要不是在后面的处理中使用先前的处理的输出，便能够以任意的顺序来实现。关于权利要求、说明书以及附图中的动作流程，即使为了方便说明而使用了“首先”、“接着”等字样，也并不意味必须按该顺序进行实施。附图标记说明10测试装置、12主体部、13测试头、14性能板、15开合部、16锁定部、20测试用基板、22电源部、24感应负载部、26电源开关、28截止开关、30钳位部、32释放用开关、34控制部、38锁定维持部、42直流电源部、44电源用电容、45电源用二极管、46感应器、54可变电压源、56钳位用电容、58 二极管、60第一开关、62第二开关、64第一电阻、66第二电阻、80处理装置、200被测试器件
权利要求
1.一种测试装置，是测试被测试器件的测试装置，其包括电源部，其产生提供给所述被测试器件的电源电压；感应负载部，其被设置在所述电源部和所述被测试器件之间的路径上；收纳部，其收纳至少含有所述感应负载部的基板；以及锁定维持部，其在所述基板上预先确定的位置的电压大于设定电压时，维持使操作者对所述收纳部内所述基板进行存取的开合部的锁定状态。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述锁定维持部，在所述感应负载部的两端中一方的电压大于所述设定电压时，维持所述开合部的锁定状态。
3.根据权利要求1所述的测试装置，其中，还包括释放用开关，在测试结束后，释放被所述感应负载部蓄积的能量；所述锁定维持部，在所述感应负载部中残留有能量时，维持所述开合部的锁定状态。
4.根据权利要求3所述的测试装置，其中，所述释放用开关将所述感应负载部的两端分别与预定的基准电位连接。
5.根据权利要求1所述的测试装置，其中，还包括钳位部，其将施加在所述被测试器件上的电压限制在预定的范围内；所述锁定维持部，在所述钳位部的电压大于预定的电压时，维持所述开合部的锁定状态。
6.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述锁定维持部，在所述基板中的预先确定的位置的电压大于所述设定电压时，在经过一定时间后再次检测预先确定的位置的电压。
7.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述锁定维持部，在所述基板上预先确定的位置的电压大于设定电压时，禁止向该测试装置搬运所述被测试器件的处理装置对该测试装置进行存取。
8.根据权利要求1所述的测试装置，其中，其还包括设置在所述电源部和所述感应负载部之间的电源开关。
9.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述被测试器件是绝缘栅极型双极晶体管。
全文摘要
检测出蓄积在感应负载部的能量是否已被释放。本发明公开一种用于测试被测试器件的测试装置，其包括电源部，其产生提供给被测试器件的电源电压；感应负载部，其设置在电源部和被测试器件之间的路径上；收纳部，其收纳至少含有感应负载部的基板；锁定维持部，其在基板上预先确定的位置的电压大于设定电压时，维持用于使操作者对收纳部内的基板进行存取的开合部的锁定状态。
文档编号G01R31/00GK102565575SQ20111040399
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月7日 优先权日2010年12月15日
发明者桥本健司 申请人:爱德万测试株式会社