| 【発明の名称】 |
高電圧試験装置及び高電圧試験方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】横山 隆昭
【氏名】俵口 公
|
| 【要約】 |
【課題】絶縁性雰囲気としてのSF6ガス雰囲気を使用せずに、高耐圧半導体装置の耐圧等の試験が実施できる高電圧試験装置及び試験方法を提供する。特に、地球温暖化防止やオゾン層破壊防止に好適な装置及び方法を提供する。
【解決手段】高電圧試験装置１０に絶縁遮蔽体２０を備える。絶縁遮蔽体２０は固定側絶縁遮蔽体２０Ａと可動側絶縁遮蔽体２０Ｂとを備える。固定側絶縁遮蔽体２０Ａ、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂのそれぞれは、高耐圧ダイオード装置１のリード３Ａと３Ｂとの間の樹脂封止体４の表面に当接し、放電経路を遮断する。高耐圧ダイオード装置１の高電圧試験はこの放電経路を遮断した状態で行われる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 被測定対象物の第１及び第２のリード間の封止体表面に当接する絶縁遮蔽体と、前記第１及び第２のリード間に高電圧を印加する高電圧供給部と、前記第１及び第２のリード間の電気的特性を測定する特性測定部とを少なくとも有することを特徴とする高電圧試験装置。
【請求項２】 被測定対象物の第１及び第２のリード間の封止体表面に絶縁遮蔽体を当接するステップと、前記第１及び第２のリード間に高電圧を印加するステップと、前記第１及び第２のリード間の電気的特性を測定するステップとを少なくとも有することを特徴とする高電圧試験方法。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高電圧試験装置及び高電圧試験方法に関する。特に本発明は、高耐圧ダイオード等の半導体装置の逆方向耐圧特性や逆方向ブロッキング特性等を測定評価する試験装置及び試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂封止型高耐圧ダイオード装置が知られている。図８は樹脂封止型高耐圧ダイオード装置の一部断面化した構成図である。樹脂封止型高耐圧ダイオード装置１は高耐圧ダイオード素子２、複数本のリード３Ａ、３Ｂ及び樹脂封止体４を備える。高耐圧ダイオード素子２のアノード領域にはリード３Ａのインナーリード部となるヘッダ部が電気的に接続され、カソード領域にはリード３Ｂのヘッダ部が電気的に接続される。複数本のリード３Ａ、３Ｂはそれぞれ棒状のピンで形成されており、樹脂封止体４を中心としてその外部の両側にアウターリード部として引き出される。樹脂封止体４はトランスファーモールド法により成型されており、この樹脂封止体４には例えばエポキシ系樹脂が使用される。
【０００３】この種の樹脂封止型高耐圧ダイオード装置１においては、高耐圧特性試験が実施され、製品としての良否が判定される。高耐圧特性試験は高耐圧ダイオード素子２の逆方向耐圧を測定する試験であり、リード３Ａ、３Ｂ間に外部高耐圧試験装置から所定の逆方向電圧が供給され、高耐圧ダイオード素子２の逆方向電流が測定される。
【０００４】従来、外部高耐圧特性試験装置は絶縁性雰囲気詳細には六フッ化硫黄（SF6）ガス雰囲気中で高耐圧特性試験を行っている。SF6ガス雰囲気中で行われる高耐圧特性試験においては、高耐圧ダイオード素子２のリード３Ａ、３Ｂ間の樹脂封止体４表面に沿って発生する放電が防止でき、精度の高い高耐圧特性が測定できるとともに、高耐圧ダイオード素子２の損傷が防止できる特徴がある。さらに、SF6ガスは、熱的、化学的に安定な無色無臭の気体であり、電気的絶縁用気体として極めて優れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技術に係る高耐圧特性試験装置並びに高耐圧特性試験方法においては、以下の点について配慮がなされていない。
【０００６】第１に、高耐圧特性試験装置においては、大気中における放電の防止、大気中の絶縁破壊の防止、被測定対象物の界面（表面）における絶縁破壊の防止、界面におけるリーク電流の防止等のため、SF6ガスは必須となっている。しかし、SF6ガス雰囲気を生成するために少なくともSF6ガス供給系が必要になる。このため、高耐圧特性試験装置の構造が複雑になり、かつ大型になる。
【０００７】第２に、従来の高耐圧特性試験方法において不可欠なSF6ガスは、地球温暖化現象を誘発し、またオゾン層の破壊を誘発するおそれがあるガスである。環境問題や人類の将来を考えれば、このようなSF6ガスの使用は使用を避け、また制限すべきである。
【０００８】本発明は上記課題を解決するためになされたものである。従って、本発明の目的は、構造を簡易化しつつ小型化が実現できる、高電圧試験装置を提供することである。
【０００９】本発明の他の目的は、高耐圧半導体装置の逆方向耐圧特性や逆方向ブロッキング特性等の特性を測定評価する高電圧試験装置を提供することである。
【００１０】本発明のさらに他の目的は、絶縁性雰囲気ガス、具体的にはSF6ガスを使用せずに、簡単な操作で、且つランニングコストも低い高電圧試験方法を提供することである。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、SF6ガスを使用せずに地球温暖化の防止やオゾン層の破壊の防止に好適な高電圧試験方法を提供することである。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、高耐圧半導体装置の逆方向耐圧特性や逆方向ブロッキング特性等の特性を測定評価する高電圧試験方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、被測定対象物の第１及び第２のリード間の封止体表面に当接する絶縁遮蔽体と、これらの第１及び第２のリード間に高電圧を印加する高電圧供給部と、第１及び第２のリード間の電気的特性を測定する特性測定部とを少なくとも有する高電圧試験装置であることである。第１及び第２のリードは、封止体外部に引き出され、絶縁遮蔽体は、被測定対象物の封止体表面に当接し、第１及び第２のリード間の放電経路を遮断する。
【００１４】本発明の第１の特徴に係る高電圧試験装置は、高耐圧ダイオード等の高耐圧半導体装置の逆方向耐圧特性や逆方向ブロッキング特性等の特性を測定する特性試験装置であることが好ましい。例えば、被測定対象物となる高耐圧ダイオード素子は、アノード領域に接続された第１のリードとカソード領域に接続された第２のリードとを有し、この第１及び第２のリードは封止体外部に引き出される。第１及び第２のリード間には高耐圧ダイオード素子の逆方向耐圧特性試験等を行う高電圧が試験信号として供給される。
【００１５】絶縁遮蔽体は第１及び第２のリード間の封止体表面を放電により伝わる逆方向電流等を遮断する。絶縁遮蔽体は封止体との密着性が良好な材料で形成されることが好ましく、例えば絶縁性ゴム又は弾力性を有する絶縁性樹脂ラバーで形成することが実用的である。
【００１６】さらに、絶縁遮蔽体と封止体との間の密着性を高めるために、絶縁遮蔽体には真空吸着機能を備えることが好ましい。さらに、封止体表面の放電経路自体の発生を阻止するために、封止体表面にドライエアーを吹き付ける機能を備えることが好ましい。
【００１７】このように構成される高電圧試験装置においては、絶縁遮蔽体により半導体装置等の被測定対象物の第１及び第２のリード間の放電経路が完全に遮断された状態で電気的特性の測定が行える。
【００１８】このため、絶縁性雰囲気、具体的にはSF6ガス雰囲気を生成する必要がなくなるので、この絶縁性雰囲気を生成するためのガス供給系がなくなり、高電圧試験装置の構成が簡易になる。さらに、絶縁性雰囲気を生成するためのガス供給系の廃止に伴い、高電圧試験装置が小型化できる。
【００１９】なお、被測定対象物には、第１及び第２のリード以外の第３，第４、・・・・・・のリードがあってもかまわない。それらの複数のリードの内から高電圧を印加しようとする２つのリードを選び、その選ばれたリード間の封止体表面に絶縁遮蔽体を当接すればよい。
【００２０】本発明の第２の特徴は、（イ）被測定対象物の第１及び第２のリード間の封止体表面に絶縁遮蔽体を当接するステップと、（ロ）この第１及び第２のリード間に高電圧を印加するステップと、（ハ）第１及び第２のリード間の電気的特性を測定するステップとを少なくとも有する高電圧試験方法であることである。即ち、本発明の第２の特徴は、高電圧試験方法に係わり、半導体装置等の被測定対象物の封止体外部に引き出された複数のリード間の封止体表面にリード間の放電経路を遮断する絶縁遮蔽体を当接した状態で、複数のリード間に高電圧を供給し、封止体内部の被測定対象物の電気的特性を測定する。現実の測定においては、上記の高電圧を印加するステップと電気的特性を測定するステップとが同時であってもかまわないことは勿論である。
【００２１】本発明の第２の特徴に係る高電圧試験方法においては、放電経路を絶縁遮蔽体により物理的に遮断した状態で、半導体装置等の被測定対象物の電気的特性試験が実施できる。すなわち、従来、電気的特性試験において必要とされていた絶縁性雰囲気、詳細にはSF6ガス雰囲気の使用が廃止できる。従って、地球温暖化が防止でき、またオゾン層の破壊が防止できる。
【００２２】特に、本発明の第２の特徴によれば、高耐圧半導体装置の逆方向耐圧特性や逆方向ブロッキング特性等の特性を簡単、且つ低コストで測定評価できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。
【００２４】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態に係る高電圧試験装置のシステム構成を示す概略正面図、図２は高電圧試験装置の概略側面図である。図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る高電圧試験装置１０は、前述の図８に示す高耐圧ダイオード装置（半導体装置）１を被測定対象物として高耐圧特性試験を行う。高電圧試験装置１０は、半導体装置搬送部１１、搬送駆動部１２、高電圧供給部１３、特性測定部１４、特性判定部１５、絶縁遮蔽体２０及び遮蔽体駆動部２１を備え、構築される。
【００２５】高電圧試験装置１０の半導体装置搬送部１１は、前述の図８に示す高耐圧ダイオード装置１の第１のリード３Ａを収納し支持する溝１１Ｃが複数個規則的に配設された搬送レール１１Ａと、第２のリード３Ｂを収納し支持する溝１１Ｄが複数個規則的に配設された搬送レール１１Ｂとを備える。搬送レール１１Ａ、１１Ｂは、図１に示すようにほぼ平行に配設され、図２に示すように図中横方向に帯状に伸びる。高耐圧ダイオード装置１は、搬送レール１１Ａの溝１１Ｃに第１のリード３Ａを支持しかつ搬送レール１１Ｂの溝１５Ｄに第２のリード３Ｂを支持した両端支持状態において、図２中、矢印Ａに示す長手方向に間欠的に搬送される。この搬送は搬送駆動部１２により行われる。
【００２６】絶縁遮蔽体２０は半導体装置搬送部１１の搬送経路途中の耐圧特性試験位置近傍に配設される。図３は絶縁遮蔽体２０の斜視図である。図２及び図３に示すように、絶縁遮蔽体２０は固定側絶縁遮蔽体２０Ａ及び可動側絶縁遮蔽体２０Ｂを備える。固定側絶縁遮蔽体２０Ａは、搬送経路よりも上側の位置（耐圧特性試験位置に相当する）に配設され、装置筺体に固定状態で取り付けられる。可動側絶縁遮蔽体２０Ｂは、搬送経路の若干下側の位置と、搬送経路よりも上側の位置で固定側絶縁遮蔽体２０Ａと合致する位置との間の範囲において、図１中、矢印Ｂ方向に上昇下降する。すなわち、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂは、搬送経路において被測定対象物となる高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４底表面に当接し、そのまま上昇することにより固定側絶縁遮蔽体２０Ａとの間で高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４を挟持できる。また、逆に可動側絶縁遮蔽体２０Ｂは下降することにより固定側絶縁遮蔽体２０Ａとの間で挟持した高耐圧ダイオード装置１を搬送経路に戻すことができる。可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの上昇下降は遮蔽体駆動部２１により行われる。遮蔽体駆動部２１には機構が単純な空気圧シリンダ、油圧シリンダのいずれかが実用的に使用できる。なお、本発明においては、電磁ソレノイドで遮蔽体駆動部２１を構築してもよいし、又電気モータと機械的メカニズムの上昇下降機構とを組み合わせて遮蔽体駆動部２１を構築してもよい。
【００２７】被測定対象物となる高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４は、本発明の第１の実施の形態においては、円柱形状で形成されている。そして、図３に示すように、固定側絶縁遮蔽体２０Ａ、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂは高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４に当接する部分に半円形状の当接部２０Ｃ、２０Ｄのそれぞれが配設された板状部材で形成される。固定側絶縁遮蔽体２０Ａの当接部２０Ｃは、高耐圧ダイオード装置１の第１のリード３Ａと第２のリード３Ｂとの間であって樹脂封止体４の上側表面に当接し密着する。同様に、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの当接部２０Ｄは、高耐圧ダイオード装置１の第１のリード３Ａと第２のリード３Ｂリードとの間であって樹脂封止体４の下側表面に当接し密着する。固定側絶縁遮蔽体２０Ａの当接部２０Ｃ及び可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの当接部２０Ｄの双方により、高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４の円周表面の全域は絶縁遮蔽体２０で覆われ、リード３Ａと３Ｂとの間であって樹脂封止体４の表面に発生する放電経路はほぼ完全に遮断される。
【００２８】固定側絶縁遮蔽体２０Ａ、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂはいずれも絶縁性材料、具体的には少なくとも当接部２０Ｃ、２０Ｄのそれぞれを絶縁性ゴム又は絶縁性樹脂ラバーで形成することが好ましい。この種の絶縁性材料は弾力性を有し、高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４表面の密着度が非常に高く、放電経路の遮断機能がより一層向上できる。さらに、この種の弾力性を有する絶縁性材料が使用される場合、高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４の半径よりも固定側絶縁遮蔽体２０Ａの当接部２０Ｃ、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの当接部２０Ｄの半径は若干小さく設定されることにより、密着度がより一層向上できる。
【００２９】高電圧供給部１３は高耐圧ダイオード装置１の第１のリード３Ａ、第２のリード３Ｂのそれぞれに逆方向高電圧を供給する。高電圧供給部１３からの逆方向高電圧は、高電圧供給部１３に接続された電圧印加端子１３Ａを通して高耐圧ダイオード装置１の第１のリード３Ａに、電圧印加端子１３Ｂを通して第２のリード１３Ｂにそれぞれ供給される。電圧印加端子１３Ａ、１３Ｂは、固定側絶縁遮蔽体２０Ａの両側に配設され、固定側絶縁遮蔽体２０Ａの当接部２０Ｃと可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの当接部２０Ｄとで高耐圧ダイオード素子２の樹脂封止体４を挟持したときに第１のリード３Ａ、第２のリード３Ｂのそれぞれに当接し電気的に接続される。
【００３０】特性測定部１４は高電圧供給部１３により高耐圧ダイオード装置１に試験信号（逆方向高電圧）を供給した結果得られる逆方向電流を測定する。特性測定部１４は電圧印加端子１３Ａ、１３Ｂのそれぞれに接続される。
【００３１】特性判定部１５は特性測定部１４により得られた逆方向電流の測定結果に基づき高耐圧ダイオード素子２の電気的特性の良否を判定する。特性判定部１５には予め基礎研究によって得られた最適な逆方向電流値が記憶部に記憶されている。さらに、特性判定部１５は、特性測定部１４により測定された逆方向電流値が記憶部に記憶された逆方向電流値の範囲内か否かを検討し、範囲内であれば良品とする、範囲外であれば不良品とする判定を行う。
【００３２】次に、このように構成される高電圧試験装置１０を使用した高電圧試験方法について説明する。高電圧試験を行う高耐圧ダイオード装置１は、前述の図８に示すように、複数枚のダイオードチップを積層した高耐圧ダイオード素子２を備える。高耐圧ダイオード素子２は円柱形状を有する樹脂封止体４で気密封止される。樹脂封止体４の外部には実質的に同軸上で互いに反対方向に第１のリード３Ａと第２のリード３Ｂが引き出される。第１のリード３Ａのインナーリード部分であるヘッダ部には高耐圧ダイオード素子２のアノード領域（又はカソード領域）が電気的に接続される。第２のリード３Ｂのインナーリード部分であるヘッダ部にはカソード領域（又はアノード領域）が電気的に接続される。
【００３３】（１）まず、図１及び図２に示す高電圧試験装置１０の半導体装置搬送部１１のロード側（図２中、左側）に被測定対象物となる高耐圧ダイオード装置１を供給する。半導体装置搬送部１１のロード側には複数の高耐圧ダイオード装置１が連続的に供給される。半導体装置搬送部１１においては、搬送レール１１Ａの溝１１Ｃに高耐圧ダイオード装置１の第１のリード３Ａが収納され支持されるとともに、搬送レール１１Ｂの溝１１Ｄに第２のリード３Ｂが収納され支持される。つまり、高耐圧ダイオード装置１は、両端支持状態で支持され、矢印Ａ方向に向かって（図２中、左側から右側に向かって）搬送経路内を搬送される。搬送レール１１Ａの溝１１Ｃ、搬送レール１１Ｂの溝１１Ｄはいずれも矢印Ａ方向に等間隔で配設される。１個の高耐圧ダイオード装置１の高電圧試験中においては半導体装置搬送部１１による高耐圧ダイオード装置１の搬送が一時的に停止し、高耐圧ダイオード装置１は搬送と停止とを交互に繰り返す間欠的な搬送により搬送される。半導体装置搬送部１１の搬送制御は搬送駆動部１２により行われる。
【００３４】（２）搬送経路途中の高電圧試験位置直下に高耐圧ダイオード装置１が搬送されると、半導体装置搬送部１１による高耐圧ダイオード装置１の搬送が一時的に停止する。この搬送停止に同期し、搬送経路下に待機していた可動側絶縁遮蔽体２０Ｂが上昇を開始する。可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの矢印Ｂ方向の上昇（及び下降）制御は遮蔽体駆動部２１により行われる。可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの上昇により、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの当接部２０Ｄ（図３参照）は、高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４下側表面に接触し、そのまま高耐圧ダイオード装置１を押し上げる。
【００３５】（３）図４及び図５に示すように、高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４上側表面が固定側絶縁遮蔽体２０Ａの当接部２０Ｃに接触し押し付けられるまで、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの上昇が行われる。可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの上昇が完了すると、高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４の円周全域が固定側絶縁遮蔽体２０Ａ及び可動側絶縁遮蔽体２０Ｂで覆われ、かつ樹脂封止体４と当接部２０Ｃ、２０Ｄのそれぞれとの間は適度な押付け力で密着する。従って、高耐圧ダイオード装置１の第１のリード３Ａと第２のリード３Ｂとの間において、樹脂封止体４の表面上の放電経路は完全に遮断される。
【００３６】さらに、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの上昇が完了した時点、すなわち放電経路が遮断された時点で、高耐圧ダイオード装置１は耐圧特性試験位置にセットされ、第１のリード３Ａは電圧印加端子１３Ａに当接し電気的に接続されるとともに、第２のリード３Ｂは電圧印加端子１３Ｂに当接し電気的に接続される。
【００３７】（４）高耐圧ダイオード装置１の高耐圧特性試験が行われる。高電圧供給部１３から電圧印加端子１３Ａ、１３Ｂのそれぞれに逆方向高電圧が供給され、この逆方向高電圧は高耐圧ダイオード装置１に供給される。即ち、高耐圧ダイオード素子２のカソード領域側がアノード領域側よりも高い電位となる逆方向高電圧が試験信号として使用される。この逆方向高電圧が高耐圧ダイオード装置１に供給された結果、高耐圧ダイオード素子２には逆方向電流が流れる。
【００３８】（５）この逆方向電流は特性測定部１４において測定され、この特性測定部１４の測定結果に基づき特性判定部１５において最適な高耐圧特性であるか否かが判定される。
【００３９】（６）高耐圧特性試験が終了すると、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂが下降し高耐圧ダイオード装置１が再び搬送経路に戻される。この搬送経路に戻された高耐圧ダイオード装置１は半導体装置搬送部１１のアンロード側に搬送される。この高耐圧ダイオード装置１の搬送中、又は搬送後に、高耐圧特性試験で不良品と判定された高耐圧ダイオード装置１は取り除かれる。
【００４０】このように構成される高電圧試験装置１０においては、絶縁遮蔽体２０により高耐圧ダイオード装置１の第１及び第２のリード３Ａ、３Ｂ間の放電経路が完全に遮断された状態で高耐圧特性の測定が行える。すなわち、絶縁性雰囲気、具体的にはSF6ガス雰囲気を生成する必要がなくなるので、この絶縁性雰囲気を生成するためのガス供給系がなくなり、高電圧試験装置１０の構成が簡易になる。さらに、絶縁性雰囲気を生成するためのガス供給系の廃止に伴い、高電圧試験装置１０が小型化できる。
【００４１】さらに、本発明の第１の実施の形態に係る高電圧試験方法においては、放電経路を絶縁遮蔽体２０により物理的に遮断した状態で、高耐圧ダイオード装置１の高耐圧特性試験が実施できる。すなわち、従来、高耐圧特性試験において必要とされていた絶縁性雰囲気、詳細にはSF6ガス雰囲気の使用が廃止できる。従って、地球温暖化が防止でき、またオゾン層の破壊が防止できる。
【００４２】このように、本発明の第１の実施の形態に係る高電圧試験方法によれば、高耐圧ダイオード装置、高耐圧トランジスタ装置、あるいは高耐圧サイリスタ装置等種々の被測定対象物の逆方向耐圧特性や逆方向ブロッキング特性等を簡単且つ正確に測定評価でき、そのランニングコストも低い。
【００４３】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施の形態は、前述の第１の実施の形態に係る高電圧試験装置１０において、被測定対象物（高耐圧ダイオード装置）１の樹脂封止体４の表面又はその近傍に発生する放電経路の遮断性能をさらに向上させる場合を説明する。
【００４４】図６は、本発明の第２の実施の形態に係る高電圧試験装置１０のシステム構成の要部を示す概略図である。図６に示す高電圧試験装置１０は、被測定対象物となる高耐圧ダイオード装置１の第１リード３Ａ及び第２のリード３Ｂ間の封止体４の表面に当接する絶縁遮蔽体２０と、これらの第１リード３Ａ及び第２のリード３Ｂ間に高電圧を印加する高電圧供給部（図示省略）と、第１及び第２のリード間の電気的特性を測定する特性測定部（図示省略）とを少なくとも有している。そして、絶縁遮蔽体２０の固定側絶縁遮蔽体２０Ａに吸引孔２０Ｅ、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂに吸引孔２０Ｆがそれぞれ配設されている。吸引孔２０Ｅ、２０Ｆはいずれも吸引機能を生成する真空装置２５に連接される。
【００４５】このように構成される高電圧試験装置１０においては、高耐圧特性試験の際に、真空装置２５から吸引孔２０Ｅを通して得られる吸引力により固定側絶縁遮蔽体２０Ａの当接部（２０Ｃ、図３参照）と高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４との間の密着性が向上される。同様に、真空装置２５から吸引孔２０Ｆを通して得られる吸引力により可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの当接部（２０Ｄ、図３参照）と高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４との間の密着性が向上される。従って、高耐圧ダイオード装置１のリード３Ａ、３Ｂ間であって樹脂封止体４の表面に生成される放電経路の遮断性能が向上できる。
【００４６】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施の形態は、前述の第２の実施の形態と同様に、被測定対象物（高耐圧ダイオード装置）１の樹脂封止体４の表面又はその近傍に発生する放電経路の遮断性能をさらに向上させるための技術を説明する。
【００４７】図７は、本発明の第３の実施の形態に係る高電圧試験装置１０のシステム構成の要部を示す概略図である。図７に示す高電圧試験装置１０は、被測定対象物となる高耐圧ダイオード装置１の第１リード３Ａ及び第２のリード３Ｂ間の封止体４の表面に当接する絶縁遮蔽体２０と、これらの第１リード３Ａ及び第２のリード３Ｂ間に高電圧を印加する高電圧供給部（図示省略）と、第１及び第２のリード間の電気的特性を測定する特性測定部（図示省略）とを少なくとも有している。そして、この高電圧試験装置１０は、絶縁遮蔽体２０の固定側絶縁遮蔽体２０Ａに吹出孔２Ｇ、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂに吹出孔２０Ｈがそれぞれ配設されている。吹出孔２０Ｇ、２０Ｈはいずれもドライエアー（乾燥空気）を吹き出すドライエアー吹出装置２６に連接されている。
【００４８】このように構成される高電圧試験装置１０においては、高耐圧特性試験の際に、ドライエアー吹出装置２６から吹出孔２０Ｇを通して高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４上側表面にドライエアーが吹き付けられる。同様に、ドライエアー吹出装置２６から吹出孔２０Ｈを通して高耐圧ダイオード装置１の樹脂封止体４下側表面にドライエアーが吹き付けられる。ドライエアーの吹き付けは、空気中の絶縁性を向上し、また樹脂封止体４の表面状態を放電経路を発生しにくい方向に改質できる。従って、高耐圧ダイオード装置１の第１リード３Ａ及び第２のリード３Ｂ間であって樹脂封止体４表面に生成される放電経路の遮断性能が向上できる。
【００４９】（その他の実施の形態）上記のように、本発明は第１乃至第３の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００５０】たとえば、前述の実施の形態に限定されず、以下の変形を行える。
【００５１】（１）第１乃至第３の実施の形態のそれぞれに係る高電圧試験装置１０において、絶縁遮蔽体２０の固定側絶縁遮蔽体２０Ａは、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂと同様に可動式にしてもよい。
【００５２】（２）第１乃至第３の実施の形態のそれぞれに係る高電圧試験装置１０において、絶縁遮蔽体２０の固定側絶縁遮蔽体２０Ａ、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂはいずれも絶縁性ガラス系板材で形成してもよい。この場合、固定側絶縁遮蔽体２０Ａの当接部２０Ｃ、可動側絶縁遮蔽体２０Ｂの当接部２０Ｄは被測定対象物（高耐圧ダイオード装置）１の樹脂封止体４の半径とほぼ同一半径を有する半円形状で形成される。
【００５３】（３）第１乃至第３の実施の形態のそれぞれに係る高電圧試験装置１０において、高電圧供給部１３、特性測定部１４、特性判定部１５のいずれか１つのユニットが外部ユニットとして連結されていてもよい。
【００５４】（４）第２の実施の形態に係る高電圧試験装置１０において、絶縁遮蔽体２０にいずれか一方の吸引孔２０Ｅ又は２０Ｆだけが形成されてもよい。
【００５５】（５）本発明は、樹脂封止体４外部にほぼ平行に引き出されたリード３Ａ及び３Ｂを有する高耐圧ダイオードに適用できる。
【００５６】（６）さらに、本発明は、高耐圧ダイオード以外の高耐圧トランジスタ、高耐圧ＩＧＢＴ，高耐圧ＧＴＯ，高耐圧ＳＩサイリスタ、その他の高耐圧サイリスタ等の種々の高耐圧半導体装置を被測定対象物とすることが出来る。すなわち、本発明の被測定対象物には、第１及び第２のリード以外の第３，第４、・・・・・・のリードがあってもかまわず、トランジスタ等の３端子デバイス、サイリスタ等の４端子デバイス、あるいはパワーＩＣ等の多端子デバイスでもかまわない。それらの複数のリードの内から高電圧を印加しようとする２つのリードを選び、その選ばれたリード間の封止体表面に絶縁遮蔽体を当接すればよいのである。このように、端子数に制限されず、高電圧の試験信号を供給する必要がある広範な被測定対象物に対する高電圧試験装置、高電圧試験方法に適用できる。
【００５７】このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【００５８】
【発明の効果】本発明によれば、高電圧試験装置の構造を簡易化しつつ小型化が実現できる。また、本発明によれば、高耐圧半導体装置の逆方向耐圧特性や逆方向ブロッキング特性等を、簡単な操作と低いランニングコストで測定評価できる高電圧試験装置を提供できる。
【００５９】さらに、本発明によれば、地球温暖化の防止やオゾン層の破壊の防止に好適で、環境問題に対応した高電圧試験装置を提供できる。
【００６０】さらに、本発明によれば、SF6ガスを使用せず、操作やメインテナンスの容易な高電圧試験方法を提供できる。
【００６１】さらに、本発明によれば、地球温暖化の防止やオゾン層の破壊の防止に好適で、環境問題に対応した高電圧試験方法を提供できる。
【００６２】さらに、本発明によれば、高耐圧半導体装置の逆方向耐圧特性や逆方向ブロッキング特性等の特性を、簡単、且つ正確に測定評価できる高電圧試験方法を提供できる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０６２７６
【氏名又は名称】サンケン電気株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月２３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 （外８名）
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−２７１３８７ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１０月８日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−７４５８６ |
|