[发明专利]器件解析装置及器件解析方法

说明书

器件解析装置(1)是执行功率半导体器件(P)的好坏判别的器件解析装置，具备：施加部(12)，其对功率半导体器件(P)施加电压信号；光检测部(13)，其在多个检测位置(A～D)上检测来自功率半导体器件(P)的光，并输出基于检测结果的检测信号；及判别部(33)，其基于检测信号的时间变化，判别功率半导体器件(P)的好坏。

技术领域

本发明涉及一种器件解析装置及器件解析方法。

背景技术

在用于电力转换等的功率半导体器件中，提高大电流且高耐压驱动下的可靠性成为技术问题。针对提高功率半导体器件的可靠性，重要的是元件破坏到来前的动作解析。作为用于实施上述的功率半导体器件的动作解析的技术，有例如非专利文献1所记载的IGBT的雪崩发光解析方法。

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor(绝缘栅极双极晶体管))是形成为在作为场效应晶体管之一的MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor(金属氧化物半导体场效应晶体管))的漏极(n型)追加p型层而成的构造，且特别广泛用作功率开关用的元件的元件。在非专利文献1中，着眼于起因于雪崩现象的电流不均匀及因电流集中所致的元件破坏，使用高速扫描照相机(streak camera)在功率半导体器件的侧面观察伴随着雪崩现象的发光。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Tomoko Matsudai et.al.,“Direct Photo Emission Monitoringfor HighPower IGBT during Avalanche Operation”The 36th NANO TestingSymposium,9-11Nov.2016

发明内容

发明所要解决的问题

在上述的非专利文献1的方法中，经由狭缝以高速扫描照相机观察来自功率半导体器件的芯片的侧面的发光。因而，有伴随着雪崩现象的发光的观察限定于一维的变化这样的制约。因而，为了根据元件破坏到来前的动作解析而高精度地实施功率半导体器件的好坏判别，需要更多地取得显示元件的举动的信息。另外，为了特定功率半导体器件的芯片内的二维位置，需要利用使用多个高速扫描照相机检测的数据而推定。

本发明为了解决上述技术问题而完成，其目的在于，提供一种能够根据元件破坏到来前的动作解析而高精度地实施功率半导体器件的好坏判别的器件解析装置及器件解析方法。

解决问题的技术手段

本发明的一个方面所涉及的器件解析装置，是执行功率半导体器件的好坏判别的器件解析装置，具备：施加部，其对功率半导体器件施加电压信号；光检测部，其在多个检测位置上检测来自功率半导体器件的光，并输出基于检测结果的检测信号；及判别部，其基于检测信号的时间变化而判别功率半导体器件的好坏。

在该器件解析装置中，对功率半导体器件施加电压信号。而后，在多个检测位置上检测来自功率半导体器件的光，并基于检测信号的时间变化判别功率半导体器件的好坏。一般而言，在功率半导体器件中内部构造相同。因而，在正常的功率半导体器件中，在多个检测位置的检测信号的时间变化一致，但在异常的功率半导体器件中，在多个检测信号的时间变化产生不均匀。因而，通过参照在多个检测位置的检测信号的时间变化，而能够根据元件破坏到来前的动作解析而高精度地实施功率半导体器件的好坏判别。

另外，也可以是还具备将检测信号的时间变化与预先设定的阈值予以比较的比较部，判别部基于比较部中的比较结果判别功率半导体器件的好坏。此时，能够定量地比较多个检测信号的时间变化。因而，能够更高精度地实施功率半导体器件的好坏的判别。