(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022182036
(43)【公開日】2022-12-08
(54)【発明の名称】試験装置及び試験方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/66 20060101AFI20221201BHJP
G01R 31/26 20200101ALI20221201BHJP
【ＦＩ】
H01L21/66 B
G01R31/26 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021089330
(22)【出願日】2021-05-27
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中西 学
【テーマコード（参考）】
2G003
4M106
【Ｆターム（参考）】
2G003AA01
2G003AA02
2G003AA10
2G003AB01
2G003AB09
2G003AE01
2G003AF06
2G003AG03
4M106AA01
4M106BA01
4M106DD03
4M106DD23
4M106DH16
4M106DJ02
(57)【要約】
【課題】試験装置の電気的な負担が軽減する。
【解決手段】試験装置１は、導電ステージ１０と、複数の電極棒１３ａ，１３ｂと、測定ヘッド２０とを備える。測定ヘッド２０は、導電ステージ１０の載置面１０ａに対向している。測定ヘッド２０は、電流源２１と、複数の接触端子２３ａ，２３ｂと、第１プローブ２５とを含む。複数の電極棒１３ａ，１３ｂは、導電ステージ１０に接触している。複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々の少なくとも一部は、導電ステージ１０の載置面１０ａの法線方向において、導電ステージ１０の載置面１０ａに対して測定ヘッド２０に近位している。
【選択図】図１
【解決手段】試験装置１は、導電ステージ１０と、複数の電極棒１３ａ，１３ｂと、測定ヘッド２０とを備える。測定ヘッド２０は、導電ステージ１０の載置面１０ａに対向している。測定ヘッド２０は、電流源２１と、複数の接触端子２３ａ，２３ｂと、第１プローブ２５とを含む。複数の電極棒１３ａ，１３ｂは、導電ステージ１０に接触している。複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々の少なくとも一部は、導電ステージ１０の載置面１０ａの法線方向において、導電ステージ１０の載置面１０ａに対して測定ヘッド２０に近位している。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被試験体が載置される載置面を含む導電ステージを備え、前記被試験体は、半導体ウエハと、前記半導体ウエハに形成されている複数の半導体素子とを含み、
前記導電ステージに接触している複数のセンス端子と、
前記導電ステージに接触している複数の電極棒と、
前記載置面に対向している測定ヘッドと、
電圧計と、
コントローラとを備え、
前記複数の半導体素子は、各々、前記導電ステージに接触し得る第１電極と、第２電極とを含み、
前記複数のセンス端子は、各々、前記複数の電極棒のうち対応するものに相対的に近くに配置されており、
前記測定ヘッドは、電流源と、前記電流源に接続されている複数の接触端子と、前記複数の半導体素子のうちの一つの前記第２電極に接触し得る第１プローブとを含み、
前記複数の電極棒の各々の少なくとも一部は、前記載置面の法線方向において前記載置面に対して前記測定ヘッドに近位しており、
前記複数の電極棒は、各々、前記複数の接触端子のうち対応するものに電気的に導通可能であり、
前記電圧計は複数の電圧を測定可能であり、前記複数の電圧は、各々、前記複数のセンス端子のうち対応するものと前記第１プローブとの間の電圧であり、
前記コントローラは、前記複数の電圧から、前記複数の半導体素子のうちの前記一つの電圧を算出し得る、試験装置。
前記導電ステージに接触している複数のセンス端子と、
前記導電ステージに接触している複数の電極棒と、
前記載置面に対向している測定ヘッドと、
電圧計と、
コントローラとを備え、
前記複数の半導体素子は、各々、前記導電ステージに接触し得る第１電極と、第２電極とを含み、
前記複数のセンス端子は、各々、前記複数の電極棒のうち対応するものに相対的に近くに配置されており、
前記測定ヘッドは、電流源と、前記電流源に接続されている複数の接触端子と、前記複数の半導体素子のうちの一つの前記第２電極に接触し得る第１プローブとを含み、
前記複数の電極棒の各々の少なくとも一部は、前記載置面の法線方向において前記載置面に対して前記測定ヘッドに近位しており、
前記複数の電極棒は、各々、前記複数の接触端子のうち対応するものに電気的に導通可能であり、
前記電圧計は複数の電圧を測定可能であり、前記複数の電圧は、各々、前記複数のセンス端子のうち対応するものと前記第１プローブとの間の電圧であり、
前記コントローラは、前記複数の電圧から、前記複数の半導体素子のうちの前記一つの電圧を算出し得る、試験装置。
【請求項2】
前記電流源は、複数の定電流源であり、
前記複数の接触端子は、各々、前記複数の定電流源のうち対応するものに接続されている、請求項１に記載の試験装置。
前記複数の接触端子は、各々、前記複数の定電流源のうち対応するものに接続されている、請求項１に記載の試験装置。
【請求項3】
前記電流源は、経時変化電流源であり、
前記経時変化電流源は、直流電源と、前記直流電源に並列に接続されているコンデンサと、前記直流電源及び前記コンデンサに直列に接続されておりかつ前記複数の接触端子に接続されている負荷インダクタとを含む、請求項１に記載の試験装置。
前記経時変化電流源は、直流電源と、前記直流電源に並列に接続されているコンデンサと、前記直流電源及び前記コンデンサに直列に接続されておりかつ前記複数の接触端子に接続されている負荷インダクタとを含む、請求項１に記載の試験装置。
【請求項4】
前記測定ヘッドは、スイッチをさらに含み、
前記電流源は、複数の定電流源及び経時変化電流源であり、
前記経時変化電流源は、直流電源と、前記直流電源に並列に接続されているコンデンサと、前記直流電源及び前記コンデンサに直列に接続されている負荷インダクタとを含み、
前記スイッチは、前記負荷インダクタと前記複数の接触端子との間に配置されており、
前記コントローラは、前記複数の定電流源及び前記スイッチを制御し得る、請求項１に記載の試験装置。
前記電流源は、複数の定電流源及び経時変化電流源であり、
前記経時変化電流源は、直流電源と、前記直流電源に並列に接続されているコンデンサと、前記直流電源及び前記コンデンサに直列に接続されている負荷インダクタとを含み、
前記スイッチは、前記負荷インダクタと前記複数の接触端子との間に配置されており、
前記コントローラは、前記複数の定電流源及び前記スイッチを制御し得る、請求項１に記載の試験装置。
【請求項5】
前記複数の半導体素子は、各々、第３電極をさらに含み、
前記測定ヘッドは、前記第３電極に接触し得る第２プローブと、前記第２プローブに接続されている駆動回路とをさらに含む、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の試験装置。
前記測定ヘッドは、前記第３電極に接触し得る第２プローブと、前記第２プローブに接続されている駆動回路とをさらに含む、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の試験装置。
【請求項6】
前記載置面の平面視において、前記複数の電極棒は、前記載置面の中心に対して点対称に配置されている、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の試験装置。
【請求項7】
前記コントローラは、前記複数の電圧の平均値を、前記複数の半導体素子のうちの前記一つの前記電圧として算出し得る、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の試験装置。
【請求項8】
前記測定ヘッドと前記導電ステージの前記載置面との間に配置される複数の電極板と、
前記導電ステージを移動させ得る移動機構とをさらに備え、
前記複数の電極板は、各々、前記複数の接触端子のうち対応するものに接触しており、かつ、前記複数の電極棒のうち対応するものに電気的に導通し得る、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の試験装置。
前記導電ステージを移動させ得る移動機構とをさらに備え、
前記複数の電極板は、各々、前記複数の接触端子のうち対応するものに接触しており、かつ、前記複数の電極棒のうち対応するものに電気的に導通し得る、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の試験装置。
【請求項9】
請求項２に記載の前記試験装置を用いた試験方法であって、前記試験方法は、
前記被試験体を前記導電ステージの前記載置面に載置して、前記第１電極を前記導電ステージに接触させることと、
前記複数の電極棒の各々を、前記複数の接触端子のうち対応するものに電気的に導通させることと、
前記第１プローブを、前記複数の半導体素子のうちの前記一つの前記第２電極に接触させることと、
前記複数の定電流源から、前記複数の電極棒及び前記複数の接触端子を通して、前記複数の半導体素子のうちの前記一つに複数の定電流を供給することと、
前記電圧計を用いて前記複数の電圧を測定することと、
前記複数の電圧から、前記複数の半導体素子のうちの前記一つの前記電圧を算出することとを備える、試験方法。
前記被試験体を前記導電ステージの前記載置面に載置して、前記第１電極を前記導電ステージに接触させることと、
前記複数の電極棒の各々を、前記複数の接触端子のうち対応するものに電気的に導通させることと、
前記第１プローブを、前記複数の半導体素子のうちの前記一つの前記第２電極に接触させることと、
前記複数の定電流源から、前記複数の電極棒及び前記複数の接触端子を通して、前記複数の半導体素子のうちの前記一つに複数の定電流を供給することと、
前記電圧計を用いて前記複数の電圧を測定することと、
前記複数の電圧から、前記複数の半導体素子のうちの前記一つの前記電圧を算出することとを備える、試験方法。
【請求項10】
請求項３に記載の前記試験装置を用いた試験方法であって、前記試験方法は、
前記被試験体を前記導電ステージの前記載置面に載置して、前記第１電極を前記導電ステージに接触させることと、
前記複数の電極棒の各々を、前記複数の接触端子のうち対応するものに電気的に導通させることと、
前記第１プローブを、前記複数の半導体素子のうちの前記一つの前記第２電極に接触させることと、
前記経時変化電流源から、前記複数の電極棒及び前記複数の接触端子を通して、前記複数の半導体素子のうちの前記一つに複数の経時変化電流を供給することと、
前記電圧計を用いて前記複数の電圧を測定することと、
前記複数の電圧から、前記複数の半導体素子のうちの前記一つの前記電圧を算出することとを備える、試験方法。
前記被試験体を前記導電ステージの前記載置面に載置して、前記第１電極を前記導電ステージに接触させることと、
前記複数の電極棒の各々を、前記複数の接触端子のうち対応するものに電気的に導通させることと、
前記第１プローブを、前記複数の半導体素子のうちの前記一つの前記第２電極に接触させることと、
前記経時変化電流源から、前記複数の電極棒及び前記複数の接触端子を通して、前記複数の半導体素子のうちの前記一つに複数の経時変化電流を供給することと、
前記電圧計を用いて前記複数の電圧を測定することと、
前記複数の電圧から、前記複数の半導体素子のうちの前記一つの前記電圧を算出することとを備える、試験方法。
【請求項11】
前記複数の半導体素子のうちの前記一つの前記電圧は、前記複数の電圧の平均値である、請求項９または請求項１０に記載の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、試験装置及び試験方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許第６０７２６３８号公報（特許文献１）は、パワーデバイスの電気的特性検査を検査するためのプローブ装置を開示している。プローブ装置は、移動可能な載置台と、プローブカードと、プローブカードホルダと、テストヘッドと、電気ケーブルとを備えている。載置台は、導体で形成されている載置面を含む。載置面に、複数のパワー半導体素子が形成されている半導体ウエハが搭載される。プローブカードは、複数のパワー半導体素子の電極に接触し得るプローブ針を支持する。プローブカードホルダは、プローブカードを支持する。テストヘッドは、プローブカードホルダに対して着脱可能である。電気ケーブルは、載置面の導体とテストヘッドとに接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６０７２６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献１に開示されたプローブ装置では、電気ケーブルは、半導体ウエハ及びプローブカードホルダを迂回して延在している。そのため、電気ケーブルの長さが増加して、電気ケーブルの電気抵抗及び電気ケーブルの浮遊インダクタンスが増加する。パワー半導体素子の電気的特性を検査するための電流源をテストヘッドが含む場合、プローブ装置の電気的な負担が増加する。本開示は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、電気的な負担が軽減され得る試験装置及び試験方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の試験装置は、導電ステージと、複数のセンス端子と、複数の電極棒と、測定ヘッドと、電圧計と、コントローラとを備える。導電ステージは、被試験体が載置される載置面を含む。被試験体は、半導体ウエハと、半導体ウエハに形成されている複数の半導体素子とを含む。複数の半導体素子は、各々、導電ステージに接触し得る第１電極と、第２電極とを含む。複数のセンス端子は、導電ステージに接触している。複数のセンス端子は、各々、複数の電極棒のうち対応するものに相対的に近くに配置されている。測定ヘッドは、導電ステージの載置面に対向している。測定ヘッドは、電流源と、電流源に接続されている複数の接触端子と、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極に接触し得る第１プローブとを含む。複数の電極棒は、導電ステージに接触している。複数の電極棒の各々の少なくとも一部は、導電ステージの載置面の法線方向において、導電ステージの載置面に対して測定ヘッドに近位している。複数の電極棒は、各々、複数の接触端子のうち対応するものに電気的に導通可能である。電圧計は複数の電圧を測定可能である。複数の電圧は、各々、複数のセンス端子のうち対応するものと第１プローブとの間の電圧である。コントローラは、複数の電圧から、複数の半導体素子のうちの一つの電圧を算出し得る。
【0006】
本開示の第一の局面の試験方法は、被試験体を導電ステージの載置面に載置して、第１電極を導電ステージに接触させることと、複数の電極棒の各々を、複数の接触端子のうち対応するものに電気的に導通させることと、第１プローブを、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極に接触させることと、複数の定電流源から、複数の電極棒及び複数の接触端子を通して、複数の半導体素子のうちの一つに複数の定電流を供給することと、電圧計を用いて複数の電圧を測定することとを備える。複数の電圧は、各々、複数のセンス端子のうち対応するものと第１プローブとの間の電圧である。本実施の形態の試験方法は、複数の電圧から、複数の半導体素子のうちの一つの電圧を算出することをさらに備える。
【0007】
本開示の第二の局面の試験方法は、被試験体を導電ステージの載置面に載置して、第１電極を導電ステージに接触させることと、複数の電極棒の各々を、複数の接触端子のうち対応するものに電気的に導通させることと、第１プローブを、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極に接触させることと、経時変化電流源から、複数の電極棒及び複数の接触端子を通して、複数の半導体素子のうちの一つに複数の経時変化電流を供給することと、電圧計を用いて複数の電圧を測定することとを備える。複数の電圧は、各々、複数のセンス端子のうち対応するものと第１プローブとの間の電圧である。本実施の形態の試験方法は、複数の電圧から、複数の半導体素子のうちの一つの電圧を算出することをさらに備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示の試験装置及び本開示の試験方法によれば、複数の定電流源の各々と導電ステージとの間の電流経路が短くなり、当該電流経路の抵抗または浮遊インダクタンスが減少する。そのため、試験装置にかかる電気的な負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施の形態１の試験装置の概略図である。
【図2】実施の形態１から実施の形態３の試験装置のブロック図である。
【図3】被試験体の概略拡大平面図である。
【図4】実施の形態１の試験装置及び被試験体の概略部分拡大断面図である。
【図5】半導体素子の試験中の実施の形態１の試験装置の概略図である。
【図6】半導体素子の試験中の実施の形態１の試験装置の等価回路図である。
【図7】別の半導体素子の試験中の実施の形態１の試験装置の概略図である。
【図8】別の半導体素子の試験中の実施の形態１の試験装置の等価回路図である。
【図9】実施の形態１の試験方法のフローチャートを示す図である。
【図10】実施の形態２の試験装置の概略図である。
【図11】実施の形態２の試験方法のフローチャートを示す図である。
【図12】実施の形態３の試験装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【0011】
実施の形態１．
図１から図８を参照して、実施の形態１の試験装置１を説明する。試験装置１は、複数の半導体素子の静特性を試験し得る装置である。半導体素子の静特性は、例えば、コレクタ－エミッタ間飽和電圧Ｖce（sat）などである。試験装置１は、導電ステージ１０と、複数のセンス端子１２ａ，１２ｂと、複数の電極棒１３ａ，１３ｂと、測定ヘッド２０と、電圧計３０と、コントローラ３５と、移動機構１１とを主に備える。試験装置１は、複数の電極板１７ａ，１７ｂをさらに備えてもよい。
図１から図８を参照して、実施の形態１の試験装置１を説明する。試験装置１は、複数の半導体素子の静特性を試験し得る装置である。半導体素子の静特性は、例えば、コレクタ－エミッタ間飽和電圧Ｖce（sat）などである。試験装置１は、導電ステージ１０と、複数のセンス端子１２ａ，１２ｂと、複数の電極棒１３ａ，１３ｂと、測定ヘッド２０と、電圧計３０と、コントローラ３５と、移動機構１１とを主に備える。試験装置１は、複数の電極板１７ａ，１７ｂをさらに備えてもよい。
【0012】
図１を参照して、導電ステージ１０は、例えば、銅またはアルミニウムのような金属で形成されている。導電ステージ１０の電気抵抗率は、被試験体４０の半導体ウエハ４１の電気抵抗率よりも十分に小さい。導電ステージ１０は、被試験体４０が載置される載置面１０ａと、側面１０ｃとを含む。載置面１０ａは、例えば、ｘ方向と、ｘ方向に垂直なｙ方向とに沿って延在している。載置面１０ａの法線方向は、ｘ方向及びｙ方向に垂直なｚ方向である。載置面１０ａは、外周１０ｂを含む。側面１０ｃは、外周１０ｂにおいて、載置面１０ａに接続されている。導電ステージ１０は、移動機構１１によって動かされ得る可動ステージである。導電ステージ１０は、例えば、真空チャック（図示せず）を含む。被試験体４０は、真空チャックを用いて、導電ステージ１０の載置面１０ａに吸着される。
【0013】
図３を参照して、被試験体４０は、半導体ウエハ４１と、半導体ウエハ４１に形成されている複数の半導体素子（例えば、半導体素子４２，４３など）とを含む。複数の半導体素子は、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）またはダイオードのようなパワー半導体素子である。半導体ウエハ４１及び複数の半導体素子は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）またはガリウムナイトライド（ＧａＮ）のような半導体材料で形成されている。
【0014】
図４を参照して、複数の半導体素子（例えば、半導体素子４２，４３）は、各々、第１電極４５と、第２電極４６とを含む。被試験体４０が導電ステージ１０の載置面１０ａに載置されたときに、第１電極４５は、導電ステージ１０の載置面１０ａに接触する。複数の半導体素子は、各々、第３電極４７をさらに含んでもよい。複数の半導体素子がＩＧＢＴである場合には、第１電極４５はエミッタ電極であり、第２電極４６はコレクタ電極であり、第３電極４７はゲート電極である。複数の半導体素子がＭＯＳＦＥＴである場合には、第１電極４５はドレイン電極であり、第２電極４６はソース電極であり、第３電極４７はゲート電極である。複数の半導体素子がダイオードである場合には、第１電極４５はアノード電極であり、第２電極４６はカソード電極であるが、ダイオードは、第３電極４７を含まない。
【0015】
半導体ウエハ４１は、主面４１ａと、主面４１ａとは反対側の主面４１ｂとを含む。被試験体４０が導電ステージ１０の載置面１０ａに載置されたときに、主面４１ａは載置面１０ａに面している。複数の半導体素子（例えば、半導体素子４２，４３）は、例えば、縦型の半導体素子である。具体的には、第１電極４５は、主面４１ａ上に形成されている。第２電極４６は、主面４１ｂ上に形成されている。第３電極４７は、主面４１ｂ上に形成されている。
【0016】
図１を参照して、移動機構１１は、導電ステージ１０を移動させ得る。移動機構１１は、例えば、アクチュエータである。移動機構１１は、導電ステージ１０をｘ方向、ｙ方向及びｚ方向に移動させることができる。移動機構１１は、載置面１０ａの中心を通りかつ載置面１０ａの法線方向に延在する軸を中心に、導電ステージ１０を回転させることができてもよい。
【0017】
複数の電極棒１３ａ，１３ｂは、導電ステージ１０（例えば、側面１０ｃ）に接触しており、導電ステージ１０に電気的に接続されている。複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々の長手方向は、例えば、導電ステージ１０の載置面１０ａの法線方向（ｚ方向）である。複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々の少なくとも一部は、導電ステージ１０の載置面１０ａの法線方向（ｚ方向）において、導電ステージ１０の載置面１０ａに対して測定ヘッド２０に近位している。複数の電極棒１３ａ，１３ｂは、導電ステージ１０からの遠位端１４ａ，１４ｂを含む。遠位端１４ａ，１４ｂの各々は、導電ステージ１０の載置面１０ａの法線方向（ｚ方向）において、導電ステージ１０の載置面１０ａよりも、複数の接触端子２３ａ，２３ｂに近位している。複数の電極棒１３ａ，１３ｂは、導電ステージ１０の載置面１０ａの平面視において、導電ステージ１０の載置面１０ａの中心に対して点対称に配置されてもよい。
【0018】
複数の電極棒１３ａ，１３ｂは、各々、複数の接触端子２３ａ，２３ｂのうち対応するものに電気的に導通可能である。具体的には、電極棒１３ａは、接触端子２３ａに電気的に導通可能である。例えば、試験装置１が複数の電極板１７ａ，１７ｂを備える場合には、移動機構１１を用いて導電ステージ１０を測定ヘッド２０に向けてｚ方向に移動させることにより、電極棒１３ａは電極板１７ａに接触して、電極板１７ａを介して接触端子２３ａに電気的に導通する。試験装置１が複数の電極板１７ａ，１７ｂを備えない場合には、移動機構１１を用いて導電ステージ１０を測定ヘッド２０に向けてｚ方向に移動させることにより、電極棒１３ａは接触端子２３ａに接触して、接触端子２３ａに電気的に導通する。
【0019】
電極棒１３ｂは、接触端子２３ｂに電気的に導通可能である。例えば、試験装置１が複数の電極板１７ａ，１７ｂを備える場合には、移動機構１１を用いて導電ステージ１０を測定ヘッド２０に向けて移動させることにより、電極棒１３ｂは電極板１７ｂに接触して、電極板１７ｂを介して接触端子２３ｂに電気的に導通する。試験装置１が複数の電極板１７ａ，１７ｂを備えない場合には、移動機構１１を用いて導電ステージ１０を測定ヘッド２０に向けて移動させることにより、電極棒１３ｂは接触端子２３ｂに接触して、接触端子２３ｂに電気的に導通する。
【0020】
複数のセンス端子１２ａ，１２ｂは、導電ステージ１０に接触しており、導電ステージ１０に電気的に接続されている。複数のセンス端子１２ａ，１２ｂは、各々、複数の電極棒１３ａ，１３ｂのうち対応するものに相対的に近くに配置されている。そのため、複数のセンス端子１２ａ，１２ｂの各々の電位は、実質的に、複数の電極棒１３ａ，１３ｂのうち対応するものの電位に等しいと見なされ得る。具体的には、センス端子１２ａは、複数の電極棒１３ａ，１３ｂのうち電極棒１３ａの最も近くに配置されている。センス端子１２ｂは、複数の電極棒１３ａ，１３ｂのうち電極棒１３ｂの最も近くに配置されている。そのため、センス端子１２ａの電位は、実質的に電極棒１３ａの電位に等しいと見なされ得る。センス端子１２ｂの電位は、実質的に電極棒１３ｂの電位に等しいと見なされ得る。
【0021】
測定ヘッド２０は、導電ステージ１０の上方に配置されている。測定ヘッド２０は、導電ステージ１０の載置面１０ａに対向している。測定ヘッド２０は、導電ステージ１０の載置面１０ａの法線方向（ｚ方向）において導電ステージ１０から離間されている。測定ヘッド２０は、電流源２１と、複数の接触端子２３ａ，２３ｂと、複数の電気配線２４ａ，２４ｂと、第１プローブ２５とを含む。測定ヘッド２０は、第２プローブ２７と、駆動回路２８と、電気配線２９とをさらに含んでもよい。
【0022】
本実施の形態では、電流源２１は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂである。複数の接触端子２３ａ，２３ｂは、電流源２１に接続されている。具体的には、複数の接触端子２３ａ，２３ｂは、各々、複数の定電流源２２ａ，２２ｂのうち対応するものに接続されている。例えば、接触端子２３ａは、電気配線２４ａを通じて、定電流源２２ａに接続されている。接触端子２３ｂは、電気配線２４ｂを通じて、定電流源２２ｂに接続されている。
【0023】
第１プローブ２５は、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極４６に接触し得る。具体的には、第１プローブ２５は、複数の電極板１７ａ，１７ｂの間に設けられるスリット１８を通り抜けている。移動機構１１を用いて導電ステージ１０を測定ヘッド２０に向けて移動させることにより、第１プローブ２５は、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極４６に接触する（図４を参照）。第１プローブ２５は、電気配線２６を通じて、電圧計３０に接続されている。
【0024】
第２プローブ２７は、複数の半導体素子のうちの一つの第３電極４７に接触し得る。具体的には、第２プローブ２７は、複数の電極板１７ａ，１７ｂの間に設けられるスリット１８を通り抜けている。移動機構１１を用いて導電ステージ１０を測定ヘッド２０に向けて移動させることにより、第２プローブ２７は、複数の半導体素子のうちの一つの第３電極４７に接触する（図４を参照）。
【0025】
図１を参照して、駆動回路２８は、電気配線２９を通じて、第２プローブ２７に接続されている。駆動回路２８は、第３電極４７に制御電圧を供給し得る。駆動回路２８が第３電極４７にハイレベルの制御電圧を供給すると、複数の半導体素子のうちの一つはターンオンされる。駆動回路２８が第３電極４７にローレベルの制御電圧を供給すると、複数の半導体素子のうちの一つはターンオフされる。
【0026】
複数の電極板１７ａ，１７ｂは、導電ステージ１０の載置面１０ａと、測定ヘッド２０との間に配置される。複数の電極板１７ａ，１７ｂの間には、スリット１８が形成されている。複数の電極板１７ａ，１７ｂは、互いに分離されている。複数の電極板１７ａ，１７ｂは、各々、複数の接触端子２３ａ，２３ｂのうち対応するものに接触している。例えば、電極板１７ａは、接触端子２３ａに接触している。接触端子２３ａは、電極板１７ａのおもて面に接触している。電極板１７ｂは、接触端子２３ｂに接触している。接触端子２３ｂは、電極板１７ｂのおもて面に接触している。
【0027】
複数の電極板１７ａ，１７ｂは、各々、複数の電極棒１３ａ，１３ｂのうち対応するものに電気的に導通し得る。例えば、電極板１７ａは、電極棒１３ａに電気的に導通し得る。移動機構１１を用いて導電ステージ１０を測定ヘッド２０に向けて移動させることにより、電極棒１３ａは電極板１７ａの裏面に接触して、電極板１７ａに電気的に導通する。電極板１７ｂは、電極棒１３ｂに電気的に導通し得る。移動機構１１を用いて導電ステージ１０を測定ヘッド２０に向けて移動させることにより、電極棒１３ｂは電極板１７ｂの裏面に接触して、電極板１７ｂに電気的に導通する。
【0028】
導電ステージ１０の載置面１０ａの平面視における複数の電極板１７ａ，１７ｂの各々の面積は、導電ステージ１０の載置面１０ａの平面視における複数の接触端子２３ａ，２３ｂの各々の面積より大きい。導電ステージ１０の載置面１０ａの平面視における複数の電極板１７ａ，１７ｂの各々の面積は、導電ステージ１０の載置面１０ａの平面視における複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々の面積より大きい。
【0029】
電圧計３０は、複数のセンス端子１２ａ，１２ｂと第１プローブ２５とに電気的に接続されている。具体的には、電圧計３０は、電気配線１５ａを通じて、センス端子１２ａに電気的に接続されている。電圧計３０は、電気配線１５ｂを通じて、センス端子１２ｂに電気的に接続されている。電圧計３０は、電気配線２６を通じて、第１プローブ２５に電気的に接続されている。図６及び図８を参照して、電圧計３０は、複数の電圧（例えば、電圧Ｖ1a，Ｖ1bまたは電圧Ｖ2a，Ｖ2b）を測定可能である。複数の電圧は、各々、複数のセンス端子１２ａ，１２ｂのうち対応するものと第１プローブ２５との間の電圧である。
【0030】
図３、図４及び図６を参照して、電圧Ｖ1aは、半導体素子４２を試験するために第１プローブ２５を半導体素子４２の第２電極４６に接触させているときの、センス端子１２ａと第１プローブ２５との間の電圧である。電圧Ｖ1bは、半導体素子４２を試験するために第１プローブ２５を半導体素子４２の第２電極４６に接触させているときの、センス端子１２ｂと第１プローブ２５との間の電圧である。図３、図４及び図８を参照して、電圧Ｖ2aは、半導体素子４３を試験するために第１プローブ２５を半導体素子４３の第２電極４６に接触させているときの、センス端子１２ａと第１プローブ２５との間の電圧である。電圧Ｖ2bは、半導体素子４３を試験するために第１プローブ２５を半導体素子４３の第２電極４６に接触させているときの、センス端子１２ｂと第１プローブ２５との間の電圧である。
【0031】
図２を参照して、コントローラ３５は、移動機構１１に接続されている。コントローラ３５は、移動機構１１を制御し得る。
【0032】
コントローラ３５は、測定ヘッド２０に接続されている。コントローラ３５は、測定ヘッド２０を制御し得る。例えば、コントローラ３５は、電流源２１を制御し得る。コントローラ３５は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂの各々から電流が供給される動作状態と、複数の定電流源２２ａ，２２ｂの各々から電流が供給されない停止状態との間で、複数の定電流源２２ａ，２２ｂを切り替え可能である。コントローラ３５は、駆動回路２８を制御し得る。コントローラ３５は、駆動回路２８を制御して、駆動回路２８から第３電極４７に印加される制御電圧を制御し得る。
【0033】
コントローラ３５は、電圧計３０に接続されている。コントローラ３５は、電圧計３０において測定される複数の電圧（例えば、電圧Ｖ1a，Ｖ1b（図６を参照））を受信する。コントローラ３５は、複数の電圧から、第１プローブ２５が接触している複数の半導体素子のうちの一つの電圧を算出し得る。コントローラ３５は、例えば、複数の電圧の平均値を、複数の半導体素子のうちの一つの電圧として算出し得る。
【0034】
コントローラ３５は、例えば、プロセッサと、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような記憶装置とを含むマイクロコンピュータである。プロセッサとして、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が採用され得る。ＲＡＭは、プロセッサによって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置には、例えば、プロセッサで実行されるプログラムなどが記憶されている。本実施の形態では、記憶装置に記憶されているプログラムをプロセッサが実行することで、コントローラ３５は、移動機構１１及び測定ヘッド２０を制御するとともに、電圧計３０から受信した複数の電圧から複数の半導体素子のうちの一つの電圧を算出する。マイクロコンピュータに代えて、ＦＰＧＡ（Field－Programmable Gate Array）が、コントローラ３５として採用されてもよい。コントローラ３５における各種処理は、ソフトウェアによって実行されることに限られず、専用のハードウェア（電子回路）によって実行されてもよい。
【0035】
【0036】
図９を参照して、本実施の形態の試験方法は、被試験体４０を導電ステージ１０の載置面１０ａに載置すること（Ｓ１）を備える。第１電極４５は、導電ステージ１０の載置面１０ａに接触する。被試験体４０は、例えば、導電ステージ１０の真空チャック（図示せず）を用いて、導電ステージ１０の載置面１０ａに吸着される。
【0037】
本実施の形態の試験方法は、測定ヘッド２０に近づく方向に導電ステージ１０を移動させること（Ｓ２）を備える。導電ステージ１０を測定ヘッド２０に近づく方向に移動させることによって、複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々は、複数の接触端子２３ａ，２３ｂのうち対応するものに電気的に導通し、第１プローブ２５は、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極４６に電気的に導通し、第２プローブ２７は、複数の半導体素子のうちの一つの第３電極４７に電気的に導通する。
【0038】
具体的には、コントローラ３５は、移動機構１１を制御する。移動機構１１は、複数の半導体素子のうちの一つ（例えば、半導体素子４２）が第１プローブ２５及び第２プローブ２７の下方に位置するように、導電ステージ１０をｘ方向及びｙ方向に移動させる。それから、移動機構１１は、導電ステージ１０を測定ヘッド２０に向けてｚ方向に移動させる。
【0039】
試験装置１が複数の電極板１７ａ，１７ｂを備える場合には、電極棒１３ａは電極板１７ａに接触するとともに、電極棒１３ｂは電極板１７ｂに接触する。電極棒１３ａは、電極板１７ａを介して接触端子２３ａに電気的に導通する。電極棒１３ｂは、電極板１７ｂを介して接触端子２３ｂに電気的に導通する。試験装置１が複数の電極板１７ａ，１７ｂを備えない場合には、電極棒１３ａは接触端子２３ａに接触するとともに、電極棒１３ｂは接触端子２３ｂに接触する。電極棒１３ａは、接触端子２３ａに電気的に導通する。電極棒１３ｂは、接触端子２３ｂに電気的に導通する。第１プローブ２５は、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極４６に接触して、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極４６に電気的に導通する。第２プローブ２７は、複数の半導体素子のうちの一つの第３電極４７に接触して、複数の半導体素子のうちの一つの第３電極４７に電気的に導通する。
【0040】
本実施の形態の試験方法は、複数の半導体素子のうちの一つをターンオンする（Ｓ３）ことを備える。具体的には、コントローラ３５は、駆動回路２８を制御する。駆動回路２８は、複数の半導体素子のうちの一つ（例えば、半導体素子４２）の第３電極４７にハイレベルの制御電圧を供給する。複数の半導体素子のうちの一つは、ターンオンされる。
【0041】
本実施の形態の試験方法は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂから、複数の電極棒１３ａ，１３ｂ及び複数の接触端子２３ａ，２３ｂを通じて、複数の半導体素子のうちの一つに複数の定電流を供給する（Ｓ４）ことを備える。
【0042】
具体的には、コントローラ３５は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂを制御して、複数の定電流源２２ａ，２２ｂを動作状態に切り替える。複数の定電流源２２ａ，２２ｂは、各々、複数の接触端子２３ａ，２３ｂのうち対応するものに定電流を供給する。例えば、定電流源２２ａは、接触端子２３ａに第１定電流を供給する。定電流源２２ｂは、接触端子２３ｂに第２定電流を供給する。第１定電流は、接触端子２３ａ、電極板１７ａ、電極棒１３ａ及び導電ステージ１０を通じて、複数の半導体素子のうちの一つ（例えば、半導体素子４２）の第１電極４５に供給される。第２定電流は、接触端子２３ｂ、電極板１７ｂ、電極棒１３ｂ及び導電ステージ１０を通じて、複数の半導体素子のうちの一つの第１電極４５に供給される。こうして、複数の半導体素子のうちの一つに複数の定電流（例えば、第１定電流及び第２定電流）が供給される。
【0043】
本実施の形態の試験方法は、電圧計３０を用いて複数の電圧を測定すること（Ｓ５）を備える。複数の電圧は、各々、複数のセンス端子１２ａ，１２ｂのうち対応するものと第１プローブ２５との間の電圧である。
【0044】
図５及び図６を参照して、例えば、電圧計３０は、複数の半導体素子のうちの一つ（例えば、半導体素子４２）について、第１プローブ２５とセンス端子１２ａとの間の電圧Ｖ1aと、第１プローブ２５とセンス端子１２ｂとの間の電圧Ｖ1bとを測定する。電圧Ｖ1aは、半導体素子４２の特性電圧（例えば、コレクタ－エミッタ間飽和電圧Ｖ42ce（sat））と、電極棒１３ａと半導体素子４２との間の抵抗Ｒ12に起因して発生する電圧Ｖ12との和である。電圧Ｖ1bは、半導体素子４２の特性電圧（例えば、コレクタ－エミッタ間飽和電圧Ｖ42ce（sat））と、電極棒１３ｂと半導体素子４２との間の抵抗Ｒ13に起因して発生する電圧Ｖ13との和である。なお、Ｒ1aは、定電流源２２ａから電極棒１３ａまでの電気抵抗（電気配線２４ａの電気抵抗などを含む）である。Ｒ1bは、定電流源２２ｂから電極棒１３ｂまでの電気抵抗（電気配線２４ｂの電気抵抗などを含む）である。Ｒ42は、半導体素子４２のオン抵抗である。
【0045】
本実施の形態の試験方法は、複数の電圧から、複数の半導体素子のうちの一つの電圧を算出すること（Ｓ６）を備える。具体的には、コントローラ３５は、電圧計３０から複数の電圧（例えば、電圧Ｖ1a，Ｖ1b（図６を参照））を受信する。コントローラ３５は、複数の電圧から、複数の半導体素子のうちの一つ（例えば、半導体素子４２）の電圧を算出する。複数の半導体素子のうちの一つの電圧は、例えば、複数の電圧の平均値である。
【0046】
本実施の形態の試験方法は、複数の半導体素子のうちの一つの電圧が規格を満たすか否かを判断すること（Ｓ７）を備える。具体的には、コントローラ３５は、ステップＳ７において算出された複数の半導体素子のうちの一つ（例えば、半導体素子４２）の電圧が規格を満たすか否かを判断する。複数の半導体素子のうちの一つの電圧が規格を満たす場合、コントローラ３５は、複数の半導体素子のうちの一つが合格であると判定する（Ｓ８）。複数の半導体素子のうちの一つの電圧が規格を満たさない場合、コントローラ３５は、複数の半導体素子のうちの一つが不合格であると判定する（Ｓ９）。
【0047】
本実施の形態の試験方法は、複数の定電流の供給を停止するとともに、複数の半導体素子のうちの一つをターンオフする（Ｓ１０）ことを備える。具体的には、コントローラ３５は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂを制御して、複数の定電流源２２ａ，２２ｂを停止状態に切り替える。コントローラ３５は、駆動回路２８を制御する。駆動回路２８は、複数の半導体素子のうちの一つ（例えば、半導体素子４２）の第３電極４７にローレベルの制御電圧を供給する。複数の半導体素子のうちの一つは、ターンオフされる。
【0048】
本実施の形態の試験方法は、測定ヘッド２０から離れる方向に導電ステージ１０を移動させること（Ｓ１１）を備える。具体的には、コントローラ３５は、移動機構１１を制御する。移動機構１１は、導電ステージ１０を測定ヘッド２０から離れるようにｚ方向に移動させる。
【0049】
複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々は、複数の接触端子２３ａ，２３ｂのうち対応するものから離れる。例えば、試験装置１が複数の電極板１７ａ，１７ｂを備える場合には、電極棒１３ａは電極板１７ａから離れるとともに、電極棒１３ｂは電極板１７ｂから離れる。電極棒１３ａは、接触端子２３ａに電気的に非導通になる。電極棒１３ｂは、接触端子２３ｂに電気的に非導通になる。試験装置１が複数の電極板１７ａ，１７ｂを備えない場合には、電極棒１３ａは接触端子２３ａから離れるとともに、電極棒１３ｂは接触端子２３ｂから離れる。電極棒１３ａは、接触端子２３ａに電気的に非導通になる。電極棒１３ｂは、接触端子２３ｂに電気的に非導通になる。第１プローブ２５は、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極４６から離れて、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極４６に非道通になる。第２プローブ２７は、複数の半導体素子のうちの一つの第３電極４７から離れて、複数の半導体素子のうちの一つの第３電極４７に非道通になる。
【0050】
本実施の形態の試験方法は、被試験体４０の全ての半導体素子の試験が終了したか否かを判断すること（Ｓ１２）を備える。具体的には、コントローラ３５は、被試験体４０の全ての半導体素子の試験が終了したか否かを判断する。
【0051】
被試験体４０の全ての半導体素子の試験が終了していない場合には、複数の半導体素子のうちの別の半導体素子（例えば、半導体素子４３）の試験を行うために、別の半導体素子について、ステップＳ２からステップＳ１２を行う。
【0052】
図７及び図８を参照して、例えば、半導体素子４３の試験の際のステップＳ６では、電圧計３０は、半導体素子４３について、第１プローブ２５とセンス端子１２ａとの間の電圧Ｖ2aと、第１プローブ２５とセンス端子１２ｂとの間の電圧Ｖ2bとを測定する。電圧Ｖ2aは、半導体素子４３の特性電圧（例えば、コレクタ－エミッタ間飽和電圧Ｖ43ce（sat））と、電極棒１３ａと半導体素子４３との間の抵抗Ｒ22に起因して発生する電圧Ｖ22との和である。電圧Ｖ2bは、半導体素子４３の特性電圧（例えば、コレクタ－エミッタ間飽和電圧Ｖ43ce（sat））と、電極棒１３ｂと半導体素子４３との間の抵抗Ｒ23に起因して発生する電圧Ｖ23との和である。Ｒ43は、半導体素子４３のオン抵抗である。
【0053】
被試験体４０の全ての半導体素子の試験が終了したとコントローラ３５が判断するまで、ステップＳ２からステップＳ１２を繰り返す。こうして、被試験体４０の全ての半導体素子は試験される。これに対し、被試験体４０の全ての半導体素子の試験が終了したとコントローラ３５が判断すると、被試験体４０の試験は終了する。
【0054】
本実施の形態の試験装置１及び試験方法の作用を説明する。以下に述べるように、本実施の形態の試験装置１及び試験方法によれば、試験装置１にかかる電気的負担が軽減されるとともに、試験装置１によって得られる半導体素子の電圧のばらつきが低減され得る。
【0055】
本実施の形態では、電流源２１から導電ステージ１０に至る電流経路が短くなる。電流源２１の各々と導電ステージ１０との間の電流経路における電圧降下が減少する。そのため、電流源２１にかかる電気的負担が軽減されて、試験装置１にかかる電気的負担が軽減される。
【0056】
具体的には、測定ヘッド２０は、導電ステージ１０の載置面１０ａに対向して配置されている。複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々の少なくとも一部は、導電ステージ１０の載置面１０ａの法線方向（ｚ方向）において、導電ステージ１０の載置面１０ａに対して測定ヘッド２０に近位している。測定ヘッド２０の電流源２１は、複数の電極棒１３ａ，１３ｂを介して、導電ステージ１０に電気的に接続されている。そのため、電流源２１から導電ステージ１０に至る電流経路の長さ（特に、電気配線２４ａ，２４ｂの長さ）が減少して、電流源２１と導電ステージ１０との間の電気抵抗が減少する。電流源２１と導電ステージ１０との間の電圧降下が減少する。電流源２１の電気的負担が減少し得る。
【0057】
これに対し、第１比較例の試験装置では、電流源に接続されている電気配線が、特許文献１に記載されているように、半導体ウエハなどを迂回して延在している。そのため、電気配線の長さが増加して、電気配線における電圧降下が増大する。電流源の電気的負担が増加して、第１比較例の試験装置にかかる電気的負担が増加する。
【0058】
本実施の形態では、複数の定電流源２２ａ，２２ｂから複数の半導体素子のうちの一つに、互いに独立した複数の電流経路を通じて、複数の定電流が供給される。そのため、複数の電流経路の各々を流れる定電流が減少する。複数の電流経路の各々における電圧降下が減少する。複数の定電流源２２ａ，２２ｂにかかる電気的負担が軽減されて、試験装置１にかかる電気的負担が軽減される。
【0059】
例えば、複数の半導体素子のうちの一つ（例えば、半導体素子４２）を試験する場合、定電流源２２ａから導電ステージ１０に至る第１の電流経路を通じて、第１定電流が半導体素子４２に供給されるとともに、定電流源２２ｂから導電ステージ１０に至る第２の電流経路を通じて、第２定電流が半導体素子４２に供給される。第１の電流経路と第２の電流経路とは、互いに独立している。半導体素子４２を試験するために、電流源２１から半導体素子４２に電流（Ｉ）を供給する必要がある場合、本実施の形態では、定電流源２２ａ及び定電流源２２ｂの各々から半分の大きさの電流（Ｉ／２）を半導体素子４２に供給すればよい。第１の電流経路に流れる電流を約半分に減少させることできる。第２の電流経路に流れる電流を約半分に減少させることできる。そのため、第１の電流経路における電圧降下及び第２の電流経路における電圧降下は、減少する。定電流源２２ａ及び定電流源２２ｂの電気的負担が減少する。
【0060】
これに対し、第２比較例の試験装置では、一つの定電流源から導電ステージ１０に至る一つの電流経路を通じて、電流（Ｉ）を、複数の半導体素子のうちの一つに供給している。そのため、第２比較例の電流経路における電圧降下は、本実施の形態の第１の電流経路における電圧降下より大きく、かつ、本実施の形態の第２の電流経路における電圧降下より大きい。そのため、一つの定電流源の電気的負担が増加して、第２比較例の試験装置にかかる電気的負担が増加する。
【0061】
本実施の形態では、複数の定電流源２２ａ，２２ｂから複数の半導体素子のうちの一つに、互いに独立した複数の電流経路を通じて、互いに等しい大きさの複数の定電流が供給され得る。そのため、試験装置１によって得られる半導体素子の電圧のばらつきが低減され得る。
【0062】
例えば、図５及び図６を参照して、複数の半導体素子のうちの一つ（例えば、半導体素子４２）を試験する際に電圧計３０で測定される電圧は、電圧Ｖ1a及び電圧Ｖ1bである。電圧Ｖ1aのうち電圧Ｖ12は、誤差電圧である。電圧Ｖ1bのうち電圧Ｖ13は、誤差電圧である。半導体素子４２の特性電圧（例えば、コレクタ－エミッタ間飽和電圧Ｖ42ce（sat））をより高精度に測定するためには、誤差電圧のばらつきを小さくする必要がある。
【0063】
本実施の形態では、複数の定電流源２２ａ，２２ｂから複数の半導体素子のうちの一つ（例えば、半導体素子４２）に、互いに独立した複数の電流経路を通じて、複数の定電流が供給される。例えば、半導体素子４２を試験するために、電流源２１から半導体素子４２に電流（Ｉ）を供給する必要がある場合、定電流源２２ａ及び定電流源２２ｂの各々から定電流（Ｉ／２）を半導体素子４２に供給する。定電流源２２ａから導電ステージ１０に至る第１の電流経路を通じて半導体素子４２に供給される第１の電流と、定電流源２２ｂから導電ステージ１０に至る第２の電流経路通じて半導体素子４２に供給される第２の電流とのばらつきが、減少するまたは無くなる。電圧Ｖ12と電圧Ｖ13との間のばらつきが、減少するまたは無くなる。誤差電圧のばらつきが減少するまたは無くなる。試験装置１によって得られる半導体素子の電圧のばらつきが低減され得る。
【0064】
これに対し、第３比較例の試験装置では、一つの定電流源から供給される定電流（Ｉ）を分割して複数の定電流を生成し、この複数の定電流を複数の電流経路を通じて、複数の半導体素子のうちの一つに供給する。複数の電流経路の長さは、通常、互いに異なるため、複数の電流経路の電気抵抗は、通常、互いに異なる。その結果、複数の定電流の大きさは、複数の電流経路の電気抵抗に応じて、互いに異なる。誤差電圧のばらつきが大きくなる。第３比較例の試験装置によって得られる半導体素子の電圧のばらつきが大きくなる。
【0065】
複数の電極棒１３ａ，１３ｂが、導電ステージ１０の載置面１０ａの平面視において、導電ステージ１０の載置面１０ａの中心に対して点対称に配置されている場合、半導体素子４２と複数の電極棒１３ａ，１３ｂとの間の電流経路の長さと半導体素子４３と複数の電極棒１３ａ，１３ｂとの間の電流経路の長さとの間の差が減少する。そのため、半導体素子４２を試験する際に測定される電圧Ｖ1a，Ｖ1bと、半導体素子４３を試験する際に測定される電圧Ｖ2a，Ｖ2bとの間の差が小さくなる。半導体素子４２を試験する際の誤差電圧と半導体素子４３を試験する際の誤差電圧との間のばらつきが減少する。試験装置１によって得られる半導体素子の電圧のばらつきが低減され得る。
【0066】
特に、半導体素子４２と半導体素子４３とが互いに導電ステージ１０の載置面１０ａの中心に対して点対称に位置している場合、電圧Ｖ1aは電圧Ｖ2bに等しくなり、かつ、電圧Ｖ1bは電圧Ｖ2aに等しくなる。半導体素子４２を試験する際の誤差電圧と半導体素子４３を試験する際の誤差電圧との間のばらつきが、より一層減少する。
【0067】
さらに、半導体ウエハ４１中の半導体素子の位置によって、半導体素子と電極棒１３ａ（またはセンス端子１２ａ）との間の電流経路の長さまたは電気抵抗と、半導体素子と電極棒１３ｂ（またはセンス端子１２ｂ）との間の電流経路の長さまたは電気抵抗とが変化する。そのため、半導体ウエハ４１中の半導体素子の位置によって、電圧Ｖ1a，Ｖ2a及び電圧Ｖ1b，Ｖ2bは変化する。電圧計３０で測定された複数の電圧の平均値を算出することによって、半導体ウエハ４１中の半導体素子の位置に依存する半導体素子の電圧のばらつきは、減少する。
【0068】
本実施の形態では、定電流源２２ａ，２２ｂの数、接触端子２３ａ，２３ｂの数、電極板１７ａ，１７ｂの数及び電極棒１３ａ，１３ｂの数は、いずれも２つであるが、３つであってもよいし、４つであってもよいし、５つ以上であってもよい。これらの数が増加するにつれて、複数の定電流源２２ａ，２２ｂと導電ステージ１０との間の電圧降下がさらに減少して、複数の定電流源２２ａ，２２ｂにかかる電気的負担がさらに軽減される。また、これらの数が増加するにつれて、半導体素子の誤差電圧のばらつきがさらに減少して、試験装置１によって得られる半導体素子の電圧のばらつきがさらに低減され得る。
【0069】
本実施の形態の試験装置１及び試験方法の効果を説明する。
【0070】
本実施の形態の試験装置１は、導電ステージ１０と、複数のセンス端子１２ａ，１２ｂと、複数の電極棒１３ａ，１３ｂと、測定ヘッド２０と、電圧計３０と、コントローラ３５とを備える。導電ステージ１０は、被試験体４０が載置される載置面１０ａを含む。被試験体４０は、半導体ウエハ４１と、半導体ウエハ４１に形成されている複数の半導体素子とを含む。複数の半導体素子は、各々、導電ステージ１０に接触し得る第１電極４５と、第２電極４６とを含む。複数のセンス端子１２ａ，１２ｂは、導電ステージ１０に接触している。複数のセンス端子１２ａ，１２ｂは、各々、複数の電極棒１３ａ，１３ｂのうち対応するものに相対的に近くに配置されている。測定ヘッド２０は、導電ステージ１０の載置面１０ａに対向している。測定ヘッド２０は、電流源２１と、電流源２１に接続されている複数の接触端子２３ａ，２３ｂと、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極４６に接触し得る第１プローブ２５とを含む。複数の電極棒１３ａ，１３ｂは、導電ステージ１０に接触している。複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々の少なくとも一部は、導電ステージ１０の載置面１０ａの法線方向において、導電ステージ１０の載置面１０ａに対して測定ヘッド２０に近位している。複数の電極棒１３ａ，１３ｂは、各々、複数の接触端子２３ａ，２３ｂのうち対応するものに電気的に導通可能である。電圧計３０は複数の電圧を測定可能である。複数の電圧は、各々、複数のセンス端子１２ａ，１２ｂのうち対応するものと第１プローブ２５との間の電圧である。コントローラ３５は、複数の電圧から、複数の半導体素子のうちの一つの電圧を算出し得る。
【0071】
そのため、電流源２１と導電ステージ１０との間の電流経路が短くなり、当該電流経路の抵抗が減少する。当該電流経路における電圧降下が減少して、電流源２１にかかる電気的負担が軽減される。試験装置１にかかる電気的な負担が軽減される。
【0072】
本実施の形態の試験装置１では、電流源２１は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂである。複数の接触端子２３ａ，２３ｂは、各々、複数の定電流源２２ａ，２２ｂのうち対応するものに接続されている。
【0073】
そのため、複数の定電流源２２ａ，２２ｂの各々と導電ステージ１０との間の電流経路が短くなり、当該電流経路の抵抗が減少する。当該電流経路における電圧降下が減少して、複数の定電流源２２ａ，２２ｂにかかる電気的負担が軽減される。試験装置１にかかる電気的な負担が軽減される。
【0074】
複数の定電流源２２ａ，２２ｂから複数の半導体素子のうちの一つに、互いに独立した複数の電流経路を通じて、複数の定電流が供給される。そのため、複数の電流経路の各々を流れる定電流が減少する。複数の電流経路の各々における電圧降下が減少して、複数の定電流源２２ａ，２２ｂにかかる電気的負担が軽減される。複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々と複数の半導体素子のうちの一つとの間の抵抗に起因して発生する誤差電圧（例えば、電圧Ｖ12，Ｖ13）が減少する。試験装置１によって得られる半導体素子の電圧のばらつきが低減され得る。
【0075】
本実施の形態の試験装置１では、複数の半導体素子は、各々、第３電極４７をさらに含む。測定ヘッド２０は、第３電極４７に接触し得る第２プローブ２７と、第２プローブ２７に接続されている駆動回路２８とをさらに含む。そのため、ＩＧＢＴまたはＭＯＳＦＥＴのような半導体スイッチング素子の試験が可能になる。
【0076】
本実施の形態の試験装置１では、導電ステージ１０の載置面１０ａの平面視において、複数の電極棒１３ａ，１３ｂは、導電ステージ１０の載置面１０ａの中心に対して点対称に配置されている。
【0077】
そのため、複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々と複数の半導体素子のうちの一つとの間の抵抗に起因して発生する誤差電圧（例えば、電圧Ｖ12，Ｖ13）が減少する。試験装置１によって得られる半導体素子の電圧のばらつきが低減され得る。
【0078】
本実施の形態の試験装置１では、コントローラ３５は、複数の電圧の平均値を、複数の半導体素子のうちの一つの電圧として算出し得る。
【0079】
そのため、半導体ウエハ４１中の半導体素子の位置に依存する誤差電圧のばらつきが減少する。試験装置１によって得られる半導体素子の電圧のばらつきが低減され得る。
【0080】
本実施の形態の試験装置１は、複数の電極板１７ａ，１７ｂと、導電ステージ１０を移動させ得る移動機構１１とをさらに備える。複数の電極板１７ａ，１７ｂは、測定ヘッド２０と導電ステージ１０の載置面１０ａとの間に配置される。複数の電極板１７ａ，１７ｂは、各々、複数の接触端子２３ａ，２３ｂのうち対応するものに接触しており、かつ、複数の電極棒１３ａ，１３ｂのうち対応するものに電気的に導通し得る。
【0081】
そのため、半導体ウエハ４１中の様々な位置にある半導体素子を試験するために、移動機構１１を用いて導電ステージ１０を移動させても、複数の電極板１７ａ，１７ｂは、複数の電極棒１３ａ，１３ｂと複数の接触端子２３ａ，２３ｂとの電気的導通を可能にする。より大きな直径を有する半導体ウエハ４１に形成されている複数の半導体素子の試験が可能になる。
【0082】
本実施の形態の試験装置１を用いる本実施の形態の試験方法は、被試験体４０を導電ステージ１０の載置面１０ａに載置して、第１電極４５を導電ステージ１０に接触させること（Ｓ１）と、複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々を、複数の接触端子２３ａ，２３ｂのうち対応するものに電気的に導通させること（例えば、Ｓ２）と、第１プローブ２５を、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極４６に接触させること（例えば、Ｓ２）と、複数の定電流源２２ａ，２２ｂから、複数の電極棒１３ａ，１３ｂ及び複数の接触端子２３ａ，２３ｂを通じて、複数の半導体素子のうちの一つに複数の定電流を供給すること（Ｓ４）と、電圧計３０を用いて複数の電圧を測定すること（Ｓ５）とを備える。複数の電圧は、各々、複数のセンス端子１２ａ，１２ｂのうち対応するものと第１プローブ２５との間の電圧である。本実施の形態の試験方法は、複数の電圧から、複数の半導体素子のうちの一つの電圧を算出すること（Ｓ６）をさらに備える。
【0083】
複数の定電流源２２ａ，２２ｂの各々と導電ステージ１０との間の電流経路が短くなり、当該電流経路の抵抗が減少する。当該電流経路における電圧降下が減少して、複数の定電流源２２ａ，２２ｂにかかる電気的負担が軽減される。試験装置１にかかる電気的な負担が軽減される。
【0084】
複数の定電流源２２ａ，２２ｂから試験されるべき複数の半導体素子のうちの一つに、互いに独立した複数の電流経路を通じて、複数の定電流が供給される。そのため、複数の電流経路の各々を流れる定電流が減少する。複数の電流経路の各々における電圧降下が減少して、複数の定電流源２２ａ，２２ｂにかかる電気的負担が軽減される。複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々と複数の半導体素子のうちの一つとの間の抵抗に起因して発生する誤差電圧（例えば、電圧Ｖ12）が減少する。本実施の形態の試験方法によって得られる半導体素子の電圧のばらつきが低減され得る。
【0085】
本実施の形態の試験方法では、複数の半導体素子のうちの一つの電圧は、複数の電圧の平均値である。
【0086】
そのため、半導体ウエハ４１中の半導体素子の位置に依存する誤差電圧のばらつきが減少する。本実施の形態の試験方法によって得られる半導体素子の電圧のばらつきが低減され得る。
【0087】
実施の形態２．
図２及び図１０を参照して、実施の形態２の試験装置１ｂを説明する。試験装置１ｂは、複数の半導体素子の動特性を試験し得る装置である。半導体素子の動特性は、例えば、半導体素子のターンオン時間、半導体素子のターンオフ時間、半導体素子のターンオン時の電流立ち上がり時間または半導体素子のターンオフ時の電流立ち下がり時間のような、半導体素子の過渡的な特性である。本実施の形態の試験装置１ｂは、実施の形態１の試験装置１と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
図２及び図１０を参照して、実施の形態２の試験装置１ｂを説明する。試験装置１ｂは、複数の半導体素子の動特性を試験し得る装置である。半導体素子の動特性は、例えば、半導体素子のターンオン時間、半導体素子のターンオフ時間、半導体素子のターンオン時の電流立ち上がり時間または半導体素子のターンオフ時の電流立ち下がり時間のような、半導体素子の過渡的な特性である。本実施の形態の試験装置１ｂは、実施の形態１の試験装置１と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
【0088】
図１０を参照して、試験装置１ｂでは、電流源２１は、経時変化電流源５０である。経時変化電流源５０は、直流電源５１と、コンデンサ５２と、負荷インダクタ５３とを含む。経時変化電流源５０は、ダイオード５４をさらに含んでもよい。
【0089】
直流電源５１は、コンデンサ５２を充電し得る。コンデンサ５２は、直流電源５１に並列に接続されている。負荷インダクタ５３は、直流電源５１及びコンデンサ５２に直列に接続されている。負荷インダクタ５３は、電気配線２４ａ，２４ｂを通じて、複数の接触端子２３ａ，２３ｂに接続されている。ダイオード５４は、負荷インダクタ５３に並列に接続されている。
【0090】
経時変化電流源５０から出力される経時変化電流は、電気配線２４ａ，２４ｂにおいて分割されて、複数の経時変化電流が生成される。この複数の経時変化電流が複数の電流経路を通して、複数の半導体素子のうちの一つに供給される。具体的には、経時変化電流源５０から出力される経時変化電流は、電気配線２４ａ，２４ｂにおいて、第１の経時変化電流と第２の経時変化電流とに分割される。第１の経時変化電流は、接触端子２３ａ、電極板１７ａ、電極棒１３ａ及び導電ステージ１０を通じて、複数の半導体素子のうちの一つに供給される。第２の経時変化電流は、接触端子２３ｂ、電極板１７ｂ、電極棒１３ｂ及び導電ステージ１０を通じて、複数の半導体素子のうちの一つに供給される。
【0091】
【0092】
本実施の形態の試験方法は、実施の形態１のステップＳ４に代えて、経時変化電流源５０から、複数の電極棒１３ａ，１３ｂ及び複数の接触端子２３ａ，２３ｂを通して、複数の半導体素子のうちの一つに複数の経時変化電流を供給すること（Ｓ４ｂ）を備える。
【0093】
具体的には、ステップＳ３において複数の半導体素子のうちの一つをターンオンさせると、コンデンサ５２、負荷インダクタ５３、及び複数の半導体素子のうちの一つで構成される閉回路が形成される。コンデンサ５２に充電された電荷は、電流として、この閉回路を流れる。この電流は、コンデンサ５２から、負荷インダクタ５３、電気配線２４ａ，２４ｂ、接触端子２３ａ，２３ｂ、電極板１７ａ，１７ｂ、電極棒１３ａ，１３ｂ及び導電ステージ１０を経由して、複数の半導体素子のうちの一つの第１電極４５（図４を参照）に流れる。負荷インダクタ５３に電流が流れることにより、負荷インダクタ５３にエネルギーが蓄積される。負荷インダクタ５３に流れる電流をｉとし、コンデンサ５２の電圧をＶとすると、電流ｉと電圧Ｖとの関係は、Ｖ＝Ｌｄｉ／ｄｔで表される。ただし、Ｌは、負荷インダクタ５３のインダクタンスである。こうして、経時変化電流源５０は、経時変化電流を出力する。
【0094】
この経時変化電流は、電気配線２４ａ，２４ｂにおいて、複数の経時変化電流に分割される。複数の経時変化電流は、複数の接触端子２３ａ，２３ｂ、複数の電極板１７ａ，１７ｂ、複数の電極棒１３ａ，１３ｂ及び導電ステージ１０を通じて、複数の半導体素子のうちの一つの第１電極４５に供給される。例えば、第１の経時変化電流は、接触端子２３ａ、電極板１７ａ、電極棒１３ａ及び導電ステージ１０を通じて、複数の半導体素子のうちの一つの第１電極４５に供給される。第２の経時変化電流は、接触端子２３ｂ、電極板１７ｂ、電極棒１３ｂ及び導電ステージ１０を通じて、複数の半導体素子のうちの一つの第１電極４５に供給される。
【0095】
本実施の形態の試験方法は、実施の形態１のステップＳ１０に代えて、複数の半導体素子のうちの一つをターンオフして、複数の経時変化電流の供給を停止すること（Ｓ１０ｂ）を備える。具体的には、コントローラ３５は、駆動回路２８を制御する。駆動回路２８は、複数の半導体素子のうちの一つの第３電極４７にローレベルの制御電圧を供給する。複数の半導体素子のうちの一つは、ターンオフされる。複数の半導体素子のうちの一つがターンオフされると、ダイオード５４は、負荷インダクタ５３から流れる電流を還流させる。複数の半導体素子のうちの一つへの複数の経時変化電流の供給が停止される。負荷インダクタ５３に蓄えられたエネルギーは、負荷インダクタ５３とダイオード５４とで形成される閉回路によって保持される。
【0096】
本実施の形態の試験装置１ｂ及び試験方法の作用を説明する。
【0097】
半導体素子の動特性試験では、例えば半導体素子のターンオフ時に、サージ電圧が発生する。経時変化電流源５０から導電ステージ１０に至る電流経路の浮遊インダクタンスが大きいほど、サージ電圧は大きくなる。サージ電圧が大きくなると、試験装置１ｂにかかる電気的な負担が増加するとともに、より小さな耐圧を有する半導体素子の動特性試験を行うことができなくなる。
【0098】
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、測定ヘッド２０は、導電ステージ１０の載置面１０ａに対向して配置されている。複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々の少なくとも一部は、導電ステージ１０の載置面１０ａの法線方向（ｚ方向）において、導電ステージ１０の載置面１０ａに対して測定ヘッド２０に近位している。測定ヘッド２０の電流源２１（経時変化電流源５０）は、複数の電極棒１３ａ，１３ｂを介して、複数の半導体素子のうちの一つに電気的に接続されている。そのため、電流源２１から導電ステージ１０に至る電流経路の長さ（特に、電気配線２４ａ，２４ｂの長さ）が減少して、電流源２１と導電ステージ１０との間の浮遊インダクタンスが減少する。半導体素子の動特性試験の際に発生するサージ電圧が減少する。試験装置１ｂにかかる電気的な負担が軽減されるとともに、より小さな耐圧を有する半導体素子の動特性試験が可能になる。
【0099】
本実施の形態では、経時変化電流源５０から出力される経時変化電流は、電気配線２４ａ，２４ｂにおいて分割されて、複数の経時変化電流が生成される。この複数の経時変化電流が複数の電流経路を通して、複数の半導体素子のうちの一つに供給される。このように、経時変化電流源５０から導電ステージ１０に至る電流経路の数は、複数である。そのため、複数の電流経路の各々の浮遊インダクタンスは減少する。半導体素子の動特性試験の際に発生するサージ電圧が減少する。試験装置１ｂにかかる電気的な負担が軽減されるとともに、より小さな耐圧を有する半導体素子の動特性試験が可能になる。
【0100】
第４比較例の試験装置では、経時変化電流源５０から導電ステージ１０に至る電流経路の数が一つである。本実施の形態における経時変化電流源５０から導電ステージ１０に至る電流経路の数をｎ（ｎは２以上の自然数）とすると、本実施の形態のｎ個の電流経路の各々の浮遊インダクタンスは、第４比較例の一つの電流経路の浮遊インダクタンスの約ｎ分の一まで減少する。
【0101】
本実施の形態の試験装置１ｂ及び試験方法は、以下の効果を奏する。
【0102】
本実施の形態の試験装置１ｂでは、電流源２１は、経時変化電流源５０である。経時変化電流源５０は、直流電源５１と、直流電源５１に並列に接続されているコンデンサ５２と、直流電源５１及びコンデンサ５２に直列に接続されておりかつ複数の接触端子２３ａ，２３ｂに接続されている負荷インダクタ５３とを含む。
【0103】
そのため、本実施の形態の試験装置１ｂでは、実施の形態１の試験装置１と同様に、電流源２１（経時変化電流源５０）と導電ステージ１０との間の電流経路が短くなる。当該電流経路の浮遊インダクタンスが減少する。半導体素子の動特性試験の際に発生するサージ電圧が減少する。試験装置１ｂにかかる電気的な負担が軽減されるとともに、より小さな耐圧を有する半導体素子の動特性試験が可能になる。
【0104】
また、本実施の形態の試験装置１ｂでは、経時変化電流源５０から導電ステージ１０に至る電流経路の数は、複数である。そのため、複数の電流経路の各々の浮遊インダクタンスは減少する。半導体素子の動特性試験の際に発生するサージ電圧が減少する。試験装置１ｂにかかる電気的な負担が軽減されるとともに、より小さな耐圧を有する半導体素子の動特性試験が可能になる。
【0105】
本実施の形態の試験装置１ｂを用いる本実施の形態の試験方法は、被試験体４０を導電ステージ１０の載置面１０ａに載置して、第１電極４５を導電ステージ１０に接触させること（Ｓ１）と、複数の電極棒１３ａ，１３ｂの各々を、複数の接触端子２３ａ，２３ｂのうち対応するものに電気的に導通させること（例えば、Ｓ２）と、第１プローブ２５を、複数の半導体素子のうちの一つの第２電極４６に接触させること（例えば、Ｓ２）と、経時変化電流源５０から、複数の電極棒１３ａ，１３ｂ及び複数の接触端子２３ａ，２３ｂを通して、複数の半導体素子のうちの一つに複数の経時変化電流を供給すること（Ｓ４ｂ）と、電圧計３０を用いて複数の電圧を測定すること（Ｓ５）とを備える。複数の電圧は、各々、複数のセンス端子１２ａ，１２ｂのうち対応するものと第１プローブ２５との間の電圧である。本実施の形態の試験方法は、複数の電圧から、複数の半導体素子のうちの一つの電圧を算出すること（Ｓ６）をさらに備える。
【0106】
そのため、電流源２１（経時変化電流源５０）と導電ステージ１０との間の電流経路が短くなる。当該電流経路の浮遊インダクタンスが減少する。半導体素子の動特性試験の際に発生するサージ電圧が減少する。試験装置１ｂにかかる電気的な負担が軽減されるとともに、より小さな耐圧を有する半導体素子の動特性試験が可能になる。
【0107】
また、経時変化電流源５０から導電ステージ１０に至る電流経路の数は、複数である。そのため、複数の電流経路の各々の浮遊インダクタンスは減少する。半導体素子の動特性試験の際に発生するサージ電圧が減少する。試験装置１ｂにかかる電気的な負担が軽減されるとともに、より小さな耐圧を有する半導体素子の動特性試験が可能になる。
【0108】
本実施の形態の試験方法では、複数の半導体素子のうちの一つの電圧は、複数の電圧の平均値である。
【0109】
そのため、半導体ウエハ４１中の半導体素子の位置に依存する誤差電圧のばらつきが減少する。試験装置１ｂによって得られる半導体素子の電圧のばらつきが低減され得る。
【0110】
実施の形態３．
図２及び図１２を参照して、実施の形態３の試験装置１ｃを説明する。試験装置１ｃは、複数の半導体素子の静特性と動特性とを試験し得る装置である。本実施の形態の試験装置１ｃは、実施の形態１の試験装置１と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
図２及び図１２を参照して、実施の形態３の試験装置１ｃを説明する。試験装置１ｃは、複数の半導体素子の静特性と動特性とを試験し得る装置である。本実施の形態の試験装置１ｃは、実施の形態１の試験装置１と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
【0111】
図１２を参照して、試験装置１ｃでは、測定ヘッド２０は、電気配線５８ａ，５８ｂと、スイッチ５９ａ，５９ｂとをさらに含む。電流源２１は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂ及び経時変化電流源５０である。本実施の形態の経時変化電流源５０は、実施の形態２の経時変化電流源５０と同様に構成されている。負荷インダクタ５３は、電気配線５８ａを通じて電気配線２４ａに接続されているとともに、電気配線５８ｂを通じて電気配線２４ｂに接続されている。スイッチ５９ａ，５９ｂは、負荷インダクタ５３と複数の接触端子２３ａ，２３ｂとの間に配置されている。具体的には、スイッチ５９ａは、電気配線５８ａに設けられている。スイッチ５９ｂは、電気配線５８ｂに設けられている。
【0112】
図２及び図１２を参照して、コントローラ３５は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂ及びスイッチ５９ａ，５９ｂを制御し得る。コントローラ３５は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂの各々から電流が供給される動作状態と、複数の定電流源２２ａ，２２ｂの各々から電流が供給されない停止状態との間で、複数の定電流源２２ａ，２２ｂを切り替え可能である。コントローラ３５は、導通状態と非導通状態との間でスイッチ５９ａ，５９ｂを切り替え可能である。
【0113】
本実施の形態の試験装置１ｃを用いる本実施の形態の試験方法を説明する。
【0114】
本実施の形態の試験装置１ｃを用いて複数の半導体素子のうちの一つの静特性を試験する場合には、実施の形態１の試験方法のステップＳ１－Ｓ１２（図９を参照）を実行する。例えば、実施の形態１の試験方法のステップＳ４と同様に、複数の半導体素子のうちの一つに複数の定電流を供給する。
【0115】
具体的には、コントローラ３５は、スイッチ５９ａ，５９ｂを非導通状態に切り替える。経時変化電流源５０から複数の半導体素子のうちの一つに複数の経時変化電流は供給されない。コントローラ３５は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂを制御して、複数の定電流源２２ａ，２２ｂを動作状態に切り替える。複数の定電流（例えば、第１定電流及び第２定電流）が、接触端子２３ａ，２３ｂ、電極板１７ａ，１７ｂ、電極棒１３ａ，１３ｂ及び導電ステージ１０を通って、複数の半導体素子のうちの一つに供給される。こうして、複数の半導体素子のうちの一つの静特性が試験され得る。
【0116】
本実施の形態の試験装置１ｃを用いて複数の半導体素子のうちの一つの静特性を試験する場合には、実施の形態２の試験方法のステップＳ１－Ｓ３，Ｓ４ｂ，Ｓ５－Ｓ９，Ｓ１０ｂ，Ｓ１１，Ｓ１２（図１１を参照）を実行する。例えば、実施の形態２の試験方法のステップＳ４ｂと同様に、複数の半導体素子のうちの一つに複数の経時変化電流を供給する。
【0117】
具体的には、コントローラ３５は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂを制御して、複数の定電流源２２ａ，２２ｂを停止状態に切り替える。複数の定電流源２２ａ，２２ｂから複数の半導体素子のうちの一つに複数の定電流は供給されない。コントローラ３５は、スイッチ５９ａ，５９ｂを導通状態に切り替える。複数の経時変化電流が、接触端子２３ａ，２３ｂ、電極板１７ａ，１７ｂ、電極棒１３ａ，１３ｂ及び導電ステージ１０を通って、複数の半導体素子のうちの一つに供給される。こうして、複数の半導体素子のうちの一つの動特性が試験され得る。
【0118】
本実施の形態の試験装置１ｃは、以下の効果を奏する。
【0119】
本実施の形態の試験装置１ｃでは、測定ヘッド２０は、スイッチ５９ａ，５９ｂをさらに含む。電流源２１は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂ及び経時変化電流源５０である。経時変化電流源５０は、直流電源５１と、直流電源５１に並列に接続されているコンデンサ５２と、直流電源５１及びコンデンサ５２に直列に接続されている負荷インダクタ５３とを含む。スイッチ５９ａ，５９ｂは、負荷インダクタ５３と複数の接触端子２３ａ，２３ｂとの間に配置されている。コントローラ３５は、複数の定電流源２２ａ，２２ｂ及びスイッチ５９ａ，５９ｂを制御し得る。
【0120】
そのため、本実施の形態の試験装置１ｃは、実施の形態１と同様に複数の半導体素子の静特性が試験し得るとともに、実施の形態２と同様に複数の半導体素子の動特性が試験し得る。
【0121】
今回開示された実施の形態１－３はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【符号の説明】
【0122】
１，１ｂ，１ｃ 試験装置、１０ 導電ステージ、１０ａ 載置面、１０ｂ 外周、１０ｃ 側面、１１ 移動機構、１２ａ，１２ｂ センス端子、１３ａ，１３ｂ 電極棒、１４ａ，１４ｂ 遠位端、１５ａ，１５ｂ 電気配線、１７ａ，１７ｂ 電極板、１８ スリット、２０ 測定ヘッド、２１ 電流源、２２ａ，２２ｂ 定電流源、２３ａ，２３ｂ 接触端子、２４ａ，２４ｂ 電気配線、２５ 第１プローブ、２６ 電気配線、２７ 第２プローブ、２８ 駆動回路、２９ 電気配線、３０ 電圧計、３５ コントローラ、４０ 被試験体、４１ 半導体ウエハ、４１ａ，４１ｂ 主面、４２，４３ 半導体素子、４５ 第１電極、４６ 第２電極、４７ 第３電極、５０ 経時変化電流源、５１ 直流電源、５２ コンデンサ、５３ 負荷インダクタ、５４ ダイオード、５８ａ，５８ｂ 電気配線、５９ａ，５９ｂ スイッチ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】