JP2000088915A - 半導体の試験方法及び装置 - Google Patents
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 全ての半導体デバイスに対し、ほぼ一定の温
度ストレスをかけて試験をすることができる半導体の試
験方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 半導体デバイス１０の上部に、設定温度
と略同一の磁気変態点をもつ強磁性体３１を備えた発熱
体３を設け、磁気コイル４によって発生した交番磁場に
より強磁性体３１を電磁誘導加熱し半導体デバイス１０
を加熱する。設定温度近傍になると、自己発熱量の大き
な半導体デバイス１０に対応する強磁性体３１がいち早
く磁気変態点に達し、これにより当該強磁性体３１の磁
気的なヒステリシス損による発熱が消失する。以後は他
の半導体デバイス１０との間の温度差が小さくなって、
最終的に全ての半導体デバイス１０の温度を設定温度で
ほぼ一定となる。
度ストレスをかけて試験をすることができる半導体の試
験方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 半導体デバイス１０の上部に、設定温度
と略同一の磁気変態点をもつ強磁性体３１を備えた発熱
体３を設け、磁気コイル４によって発生した交番磁場に
より強磁性体３１を電磁誘導加熱し半導体デバイス１０
を加熱する。設定温度近傍になると、自己発熱量の大き
な半導体デバイス１０に対応する強磁性体３１がいち早
く磁気変態点に達し、これにより当該強磁性体３１の磁
気的なヒステリシス損による発熱が消失する。以後は他
の半導体デバイス１０との間の温度差が小さくなって、
最終的に全ての半導体デバイス１０の温度を設定温度で
ほぼ一定となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度ストレス及び
電気的ストレスを与える半導体の試験方法及び装置に関
する。
電気的ストレスを与える半導体の試験方法及び装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体の高温信頼性試験やバーンイン試
験は、潜在的に欠陥を有する製品を除去することを目的
として、複数の半導体デバイスを同時に一つの恒温槽に
入れ、温度ストレス（通常１００℃から２００℃の高
温）と同時に半導体デバイスに最大定格に近い電源電圧
や仕様より高めのクロック周波数等を印加することによ
り行われる。
験は、潜在的に欠陥を有する製品を除去することを目的
として、複数の半導体デバイスを同時に一つの恒温槽に
入れ、温度ストレス（通常１００℃から２００℃の高
温）と同時に半導体デバイスに最大定格に近い電源電圧
や仕様より高めのクロック周波数等を印加することによ
り行われる。
【０００３】このとき、半導体デバイスの動作電流、Ｍ
ＯＳトランジスタのリーク電流、接合リーク電流による
自己発熱で半導体デバイスが大きく発熱するが、個々に
製造上のバラツキからくる消費電力の違いがあるため、
複数の半導体デバイスを同時に試験する場合、各半導体
デバイスごとに発熱量が大きく異なる。特にＢＧＡ（Ｂ
ａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）パッケージに搭載され
た高速のデバイスの場合、環境温度に加えて、上述した
ような半導体デバイスの自己発熱量が加わり、消費電力
の大きいデバイスのパッケージの半田ボールが高温のた
め軟化して基板（バーンインボード）へ溶着するという
問題が発生する。
ＯＳトランジスタのリーク電流、接合リーク電流による
自己発熱で半導体デバイスが大きく発熱するが、個々に
製造上のバラツキからくる消費電力の違いがあるため、
複数の半導体デバイスを同時に試験する場合、各半導体
デバイスごとに発熱量が大きく異なる。特にＢＧＡ（Ｂ
ａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）パッケージに搭載され
た高速のデバイスの場合、環境温度に加えて、上述した
ような半導体デバイスの自己発熱量が加わり、消費電力
の大きいデバイスのパッケージの半田ボールが高温のた
め軟化して基板（バーンインボード）へ溶着するという
問題が発生する。
【０００４】これを防止するため、半導体デバイス中に
形成されたＭＯＳトランジスタの実効チャネル長を延ば
してオフリークを低減したり、バイポーラトランジスタ
の耐圧を上げてリーク電流を減らす等、消費電力削減の
対策をとっている。しかし、両対策とも電流駆動能力の
低下やｆT （遮断周波数）、ｆmax （最大周波数）の低
下を伴うため、半導体デバイスの性能を犠牲にすること
になっている。
形成されたＭＯＳトランジスタの実効チャネル長を延ば
してオフリークを低減したり、バイポーラトランジスタ
の耐圧を上げてリーク電流を減らす等、消費電力削減の
対策をとっている。しかし、両対策とも電流駆動能力の
低下やｆT （遮断周波数）、ｆmax （最大周波数）の低
下を伴うため、半導体デバイスの性能を犠牲にすること
になっている。
【０００５】これに対して、各半導体デバイスの消費電
力をランク分けにして試験するか、環境温度を下げて試
験するという方法があるが、前者は選別のために時間や
工数がかかり現実的ではないし、後者は一部のデバイス
に規定の温度ストレスがかからないことになる。
力をランク分けにして試験するか、環境温度を下げて試
験するという方法があるが、前者は選別のために時間や
工数がかかり現実的ではないし、後者は一部のデバイス
に規定の温度ストレスがかからないことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題に
鑑みてなされ、全ての半導体デバイスに対し、ほぼ同一
の温度ストレスをかけて試験することができる半導体の
試験方法及び装置を提供することを課題とする。
鑑みてなされ、全ての半導体デバイスに対し、ほぼ同一
の温度ストレスをかけて試験することができる半導体の
試験方法及び装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するに
あたり、本発明は、請求項１では、半導体デバイスの周
囲又はその一部に、設定温度（試験温度）と略同一の磁
気変態点をもつ強磁性体を設け、この強磁性体を電磁誘
導加熱することにより上記半導体デバイスを上記設定温
度に加熱する方法を用いて半導体の試験を行うようにし
ている。また、請求項４では、半導体デバイスの周囲に
設けられ上記設定温度と略同一の磁気変態点をもつ強磁
性体を少なくとも一部に有する発熱体と、恒温槽の内部
に配置され上記強磁性体に交番磁場を与える磁気コイル
とを備えた装置を用いて半導体の試験を行うようにして
いる。
あたり、本発明は、請求項１では、半導体デバイスの周
囲又はその一部に、設定温度（試験温度）と略同一の磁
気変態点をもつ強磁性体を設け、この強磁性体を電磁誘
導加熱することにより上記半導体デバイスを上記設定温
度に加熱する方法を用いて半導体の試験を行うようにし
ている。また、請求項４では、半導体デバイスの周囲に
設けられ上記設定温度と略同一の磁気変態点をもつ強磁
性体を少なくとも一部に有する発熱体と、恒温槽の内部
に配置され上記強磁性体に交番磁場を与える磁気コイル
とを備えた装置を用いて半導体の試験を行うようにして
いる。
【０００８】すなわち、一般に強磁性体の発熱機構は渦
電流損失と磁気的なヒステリシス損により発生する熱で
構成されるが、当該強磁性体の磁気変態点（キュリー
点）に達すると、上記ヒステリシス損による発熱は原理
的に消滅することになるので全体的に加熱勾配が低下す
る。この性質を利用して、自己発熱量が大きい半導体デ
バイスとそれ以外の半導体デバイスとの間における温度
差を上記設定温度近傍で小さくして、最終的に全ての半
導体デバイスの温度を上記設定温度付近でほぼ一定とす
るようにしている。
電流損失と磁気的なヒステリシス損により発生する熱で
構成されるが、当該強磁性体の磁気変態点（キュリー
点）に達すると、上記ヒステリシス損による発熱は原理
的に消滅することになるので全体的に加熱勾配が低下す
る。この性質を利用して、自己発熱量が大きい半導体デ
バイスとそれ以外の半導体デバイスとの間における温度
差を上記設定温度近傍で小さくして、最終的に全ての半
導体デバイスの温度を上記設定温度付近でほぼ一定とす
るようにしている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【００１０】図１は、本発明の第１の実施の形態による
バーンインシステムを示している。恒温槽１の内部に
は、複数の半導体デバイス１０を載置するバーンインボ
ード２が複数枚高さ方向に配設されている。これらのバ
ーンインボード２は、半導体デバイス１０を動作させる
ための電源電圧や信号を供給するコントロールユニット
６にケーブル５を介してそれぞれ接続される。半導体デ
バイス１０の上部には本発明に係る発熱体３が設けら
れ、バーンインボード２に対応して高さ方向に複数枚配
設されている。また、恒温槽１の内部には発熱体３の周
囲を囲むように巻回された磁気コイル４が設けられてお
り、この磁気コイル４への通電は、コントロールユニッ
ト６によって行われる。
バーンインシステムを示している。恒温槽１の内部に
は、複数の半導体デバイス１０を載置するバーンインボ
ード２が複数枚高さ方向に配設されている。これらのバ
ーンインボード２は、半導体デバイス１０を動作させる
ための電源電圧や信号を供給するコントロールユニット
６にケーブル５を介してそれぞれ接続される。半導体デ
バイス１０の上部には本発明に係る発熱体３が設けら
れ、バーンインボード２に対応して高さ方向に複数枚配
設されている。また、恒温槽１の内部には発熱体３の周
囲を囲むように巻回された磁気コイル４が設けられてお
り、この磁気コイル４への通電は、コントロールユニッ
ト６によって行われる。
【００１１】半導体デバイス１０は、本実施の形態では
ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）が適用さ
れ、図２に示すように、半導体チップ１０１、ＢＧＡ基
板（インタポーザ）１０３、半導体チップ１０１とイン
タポーザ１０３とを接続する金線１０２、外部端子であ
る半田ボール１０４、モールド樹脂１０５とで構成され
る。発熱体３は図３に示すように構成され、半導体デバ
イス１０の配置位置に対応して設けられる複数の強磁性
体３１と、これら強磁性体３１を区画する断熱体３２と
から成り、全体として板状を呈する（なお、説明を簡単
にするため図１と図３にそれぞれ示される強磁性体３１
の個数は異なる）。強磁性体３１は、恒温槽１の内部に
配置された磁気コイル４にて発生される交番磁場の中に
置かれることにより、電磁誘導による加熱電流と磁気的
なヒステリシス損とによって発熱する。
ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）が適用さ
れ、図２に示すように、半導体チップ１０１、ＢＧＡ基
板（インタポーザ）１０３、半導体チップ１０１とイン
タポーザ１０３とを接続する金線１０２、外部端子であ
る半田ボール１０４、モールド樹脂１０５とで構成され
る。発熱体３は図３に示すように構成され、半導体デバ
イス１０の配置位置に対応して設けられる複数の強磁性
体３１と、これら強磁性体３１を区画する断熱体３２と
から成り、全体として板状を呈する（なお、説明を簡単
にするため図１と図３にそれぞれ示される強磁性体３１
の個数は異なる）。強磁性体３１は、恒温槽１の内部に
配置された磁気コイル４にて発生される交番磁場の中に
置かれることにより、電磁誘導による加熱電流と磁気的
なヒステリシス損とによって発熱する。
【００１２】また、これら強磁性体３１は、半導体デバ
イス１０の試験温度すなわち設定温度と略同一の磁気変
態点（キュリー点（温度））を有する強磁性材料で構成
される。例えば図６に示すように、Ｍｎ−Ｚｎ（マンガ
ン−亜鉛）フェライトの磁気変態点はＦｅ2 Ｏ3 （酸化
鉄）とＺｎＯ（酸化亜鉛）の組成量［ｍｏｌ（モル）
％］で求まり、これらの組成量を変更することで８０℃
から２４０℃の範囲で連続的に磁気変態点を調整するこ
とができる。なお磁気変態点は、Ｔｃ＝１２．８（ｘ−
２ｚ／３）−３５８の計算式で求められる（E.Ross, E.
Moser, Z.Angew.Phys.,13, 247 (1961)）。ここで、Ｔ
ｃ：磁気変態点、ｘ：Ｆｅ2 Ｏ3 のｍｏｌ％、ｚ：Ｚｎ
Ｏのｍｏｌ％、１００−ｘ−ｚ：ＭｎＯ（酸化マンガ
ン）である。
イス１０の試験温度すなわち設定温度と略同一の磁気変
態点（キュリー点（温度））を有する強磁性材料で構成
される。例えば図６に示すように、Ｍｎ−Ｚｎ（マンガ
ン−亜鉛）フェライトの磁気変態点はＦｅ2 Ｏ3 （酸化
鉄）とＺｎＯ（酸化亜鉛）の組成量［ｍｏｌ（モル）
％］で求まり、これらの組成量を変更することで８０℃
から２４０℃の範囲で連続的に磁気変態点を調整するこ
とができる。なお磁気変態点は、Ｔｃ＝１２．８（ｘ−
２ｚ／３）−３５８の計算式で求められる（E.Ross, E.
Moser, Z.Angew.Phys.,13, 247 (1961)）。ここで、Ｔ
ｃ：磁気変態点、ｘ：Ｆｅ2 Ｏ3 のｍｏｌ％、ｚ：Ｚｎ
Ｏのｍｏｌ％、１００−ｘ−ｚ：ＭｎＯ（酸化マンガ
ン）である。
【００１３】また、本実施の形態では、恒温槽１の内部
を設定温度近傍までヒータ加熱又は温風加熱するように
しており、これにより恒温槽１の内部温度を迅速に上昇
させるようにしている。
を設定温度近傍までヒータ加熱又は温風加熱するように
しており、これにより恒温槽１の内部温度を迅速に上昇
させるようにしている。
【００１４】次に、本実施の形態の作用について説明す
ると、恒温槽１の内部に半導体デバイス１０を収容した
後、ヒータ加熱又は温風加熱により半導体デバイス１０
を設定温度（例えば１２０℃）以下の所定の温度まで加
熱する。次いで、磁気コイル４に交流電流を通電して交
番磁場を発生させ、発熱体３を構成する強磁性体３１を
発熱させることにより半導体デバイス１０を加熱する。
強磁性体３１は主として、渦電流損失によって加熱され
るが、強磁性体３１の磁気的なヒステリシス損（磁気履
歴曲線の内部の面積に相当）による加熱分も強磁性体３
１の発熱に寄与している。一方、半導体デバイス１０に
はコントロールユニット６からケーブル５及びバーンイ
ンボード２を介して電源電圧やテスト信号が供給され、
このときの動作電流、リーク電流等によっても発熱す
る。すなわち半導体デバイス１０の温度は、この自己発
熱量と環境温度の和で決まる。
ると、恒温槽１の内部に半導体デバイス１０を収容した
後、ヒータ加熱又は温風加熱により半導体デバイス１０
を設定温度（例えば１２０℃）以下の所定の温度まで加
熱する。次いで、磁気コイル４に交流電流を通電して交
番磁場を発生させ、発熱体３を構成する強磁性体３１を
発熱させることにより半導体デバイス１０を加熱する。
強磁性体３１は主として、渦電流損失によって加熱され
るが、強磁性体３１の磁気的なヒステリシス損（磁気履
歴曲線の内部の面積に相当）による加熱分も強磁性体３
１の発熱に寄与している。一方、半導体デバイス１０に
はコントロールユニット６からケーブル５及びバーンイ
ンボード２を介して電源電圧やテスト信号が供給され、
このときの動作電流、リーク電流等によっても発熱す
る。すなわち半導体デバイス１０の温度は、この自己発
熱量と環境温度の和で決まる。
【００１５】半導体デバイス１０の自己発熱量は個々に
応じて差があるので、これらデバイス１０に対応して配
置されている強磁性体３１も上記自己発熱量を受けてそ
れぞれ温度差を生じる。このとき、強磁性体３１を区画
する断熱体３２は、隣接する強磁性体３１間の熱移動を
抑制する機能をもつ。したがって、自己発熱量の大きい
半導体デバイス１０に関しては他のデバイス１０に比べ
て早く設定温度に到達するので、このデバイスに対応す
る強磁性体３１もまた他の強磁性体３１よりも早く設定
温度に到達することになる。
応じて差があるので、これらデバイス１０に対応して配
置されている強磁性体３１も上記自己発熱量を受けてそ
れぞれ温度差を生じる。このとき、強磁性体３１を区画
する断熱体３２は、隣接する強磁性体３１間の熱移動を
抑制する機能をもつ。したがって、自己発熱量の大きい
半導体デバイス１０に関しては他のデバイス１０に比べ
て早く設定温度に到達するので、このデバイスに対応す
る強磁性体３１もまた他の強磁性体３１よりも早く設定
温度に到達することになる。
【００１６】そこで、本実施の形態では強磁性体３１を
その磁気変態点が上記設定温度と略同一の材料で構成し
たので、自己発熱量の大きい半導体デバイス１０に対応
する強磁性体３１はいち早く磁気変態点に到達し、ヒス
テリシス損による発熱分は原理的に消滅して渦電流損失
による発熱に依存することになる。これにより、当該強
磁性体３１の加熱速度はその時点から他の強磁性体３１
の加熱速度に比べて低くなり、以後は自己発熱量の大き
い半導体デバイスとそれ以外の半導体デバイス１０との
間の温度差が減少し、最終的に全ての半導体デバイス１
０の温度が上記設定温度（１２０℃）付近でほぼ一定と
なる。
その磁気変態点が上記設定温度と略同一の材料で構成し
たので、自己発熱量の大きい半導体デバイス１０に対応
する強磁性体３１はいち早く磁気変態点に到達し、ヒス
テリシス損による発熱分は原理的に消滅して渦電流損失
による発熱に依存することになる。これにより、当該強
磁性体３１の加熱速度はその時点から他の強磁性体３１
の加熱速度に比べて低くなり、以後は自己発熱量の大き
い半導体デバイスとそれ以外の半導体デバイス１０との
間の温度差が減少し、最終的に全ての半導体デバイス１
０の温度が上記設定温度（１２０℃）付近でほぼ一定と
なる。
【００１７】したがって本実施の形態によれば、恒温槽
１内部の全ての半導体デバイス１０に対し、個別の半導
体デバイス１０の発熱温度に依らず、ほぼ一定の温度ス
トレスを与えてバーンイン試験、又は、新規半導体デバ
イスの開発段階における信頼性試験を行うことができ、
信頼性の高い高性能な半導体デバイスを得ることができ
る。
１内部の全ての半導体デバイス１０に対し、個別の半導
体デバイス１０の発熱温度に依らず、ほぼ一定の温度ス
トレスを与えてバーンイン試験、又は、新規半導体デバ
イスの開発段階における信頼性試験を行うことができ、
信頼性の高い高性能な半導体デバイスを得ることができ
る。
【００１８】図４は本発明の第２の実施の形態を示して
いる。本実施の形態では、半導体ウェーハ１１に形成さ
れた個々の半導体チップ１１１を半導体デバイスとし
て、これら半導体チップ１１１のバーンイン試験を行う
場合について説明する。半導体ウェーハ１１は、恒温槽
１の内部でステージ８上に載置される。ステージ８の上
面には図示せずとも、個々の半導体チップ１１１の位置
に対応して、設定温度すなわち試験温度と略同一の磁気
変態点を有する強磁性体（Ｍｎ−Ｚｎフェライト）が複
数個埋め込まれている。恒温槽１の内部にはステージ８
の周囲を囲むように磁気コイル４が配置されており、ス
テージ８上の複数の強磁性体は磁気コイル４により発生
される交番磁場を受けて電磁誘導加熱される。また図示
せずとも、半導体ウェーハ１１上にはプローブカードが
配置され、そのプローブ針と各半導体チップ１１１の電
極部とを介して所定の電源電圧及びテスト信号が図示し
ないコントロールユニットから印加されるものとする。
いる。本実施の形態では、半導体ウェーハ１１に形成さ
れた個々の半導体チップ１１１を半導体デバイスとし
て、これら半導体チップ１１１のバーンイン試験を行う
場合について説明する。半導体ウェーハ１１は、恒温槽
１の内部でステージ８上に載置される。ステージ８の上
面には図示せずとも、個々の半導体チップ１１１の位置
に対応して、設定温度すなわち試験温度と略同一の磁気
変態点を有する強磁性体（Ｍｎ−Ｚｎフェライト）が複
数個埋め込まれている。恒温槽１の内部にはステージ８
の周囲を囲むように磁気コイル４が配置されており、ス
テージ８上の複数の強磁性体は磁気コイル４により発生
される交番磁場を受けて電磁誘導加熱される。また図示
せずとも、半導体ウェーハ１１上にはプローブカードが
配置され、そのプローブ針と各半導体チップ１１１の電
極部とを介して所定の電源電圧及びテスト信号が図示し
ないコントロールユニットから印加されるものとする。
【００１９】以上の構成により、上述の第１の実施の形
態と同様に、設定温度近傍までヒータ加熱又は温風加熱
により半導体ウェーハ１１を加熱するとともにステージ
８上の強磁性体を加熱した後、磁気コイル４を通電して
交番磁場を発生させて上記強磁性体を電磁誘導加熱する
ことにより、各半導体チップ１１１は製造上のバラツキ
に起因する自己発熱量が相違しても、上記設定温度で各
半導体チップ１１１の温度がほぼ一定となる。したがっ
て、本実施の形態においても、半導体ウェーハ１１上の
すべての半導体チップ１１１に対してほぼ一定の温度ス
トレスを与えてバーンイン試験、又は、信頼性試験を行
うことができ、信頼性の高い高性能な半導体デバイスを
得ることができる。
態と同様に、設定温度近傍までヒータ加熱又は温風加熱
により半導体ウェーハ１１を加熱するとともにステージ
８上の強磁性体を加熱した後、磁気コイル４を通電して
交番磁場を発生させて上記強磁性体を電磁誘導加熱する
ことにより、各半導体チップ１１１は製造上のバラツキ
に起因する自己発熱量が相違しても、上記設定温度で各
半導体チップ１１１の温度がほぼ一定となる。したがっ
て、本実施の形態においても、半導体ウェーハ１１上の
すべての半導体チップ１１１に対してほぼ一定の温度ス
トレスを与えてバーンイン試験、又は、信頼性試験を行
うことができ、信頼性の高い高性能な半導体デバイスを
得ることができる。
【００２０】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、
本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能であ
る。
したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、
本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能であ
る。
【００２１】例えば以上の第１の実施の形態では、半導
体デバイス１０の上部に強磁性体３１を設ける構成とし
たが、半導体デバイスの一部に強磁性体を設けるように
してもよい。すなわち図５に示すように、半導体チップ
２１とリードフレームのダイパッド部２２との間に、設
定温度と略同一の磁気変態点を有する強磁性体２６を設
けた半導体デバイス２０を用いてバーンイン試験を行っ
ても、上述の第１の実施の形態と同様な効果を得ること
ができる。なお図において、符号２３はアウタリード、
２４はボンディングワイヤ、２５はモールド樹脂をそれ
ぞれ示す。
体デバイス１０の上部に強磁性体３１を設ける構成とし
たが、半導体デバイスの一部に強磁性体を設けるように
してもよい。すなわち図５に示すように、半導体チップ
２１とリードフレームのダイパッド部２２との間に、設
定温度と略同一の磁気変態点を有する強磁性体２６を設
けた半導体デバイス２０を用いてバーンイン試験を行っ
ても、上述の第１の実施の形態と同様な効果を得ること
ができる。なお図において、符号２３はアウタリード、
２４はボンディングワイヤ、２５はモールド樹脂をそれ
ぞれ示す。
【００２２】また、以上の各実施の形態では、強磁性体
としてＭｎ−Ｚｎフェライトを用いて設定温度１２０℃
で試験を行ったが、これに限らず、試験目的に応じて適
宜設定温度を変更可能であるとともに、当該設定温度付
近に磁気変態点をもつ他の強磁性体を用いてもよい。例
えば、半導体デバイスの配線不良を除去することを目的
とする試験は２００℃の高温で行われる。また、ＭＯＳ
トランジスタの低温劣化試験は−６５℃で行われるが、
この場合はＴｂ（テルビウム）を用いることができる。
としてＭｎ−Ｚｎフェライトを用いて設定温度１２０℃
で試験を行ったが、これに限らず、試験目的に応じて適
宜設定温度を変更可能であるとともに、当該設定温度付
近に磁気変態点をもつ他の強磁性体を用いてもよい。例
えば、半導体デバイスの配線不良を除去することを目的
とする試験は２００℃の高温で行われる。また、ＭＯＳ
トランジスタの低温劣化試験は−６５℃で行われるが、
この場合はＴｂ（テルビウム）を用いることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の半導体の試
験方法及び装置によれば、以下の効果を得ることができ
る。
験方法及び装置によれば、以下の効果を得ることができ
る。
【００２４】すなわち本発明の請求項１の試験方法及び
請求項４の試験装置により、恒温槽内の全ての半導体デ
バイスの温度を設定温度付近でほぼ一定にして試験を行
うことができ、よって、信頼性の高い製品を得ることが
できる。
請求項４の試験装置により、恒温槽内の全ての半導体デ
バイスの温度を設定温度付近でほぼ一定にして試験を行
うことができ、よって、信頼性の高い製品を得ることが
できる。
【００２５】また、請求項２の構成により、高温槽内部
を設定温度まで迅速に高めることができ、半導体のバー
ンイン試験又は信頼性試験の作業性を損なうことはな
い。
を設定温度まで迅速に高めることができ、半導体のバー
ンイン試験又は信頼性試験の作業性を損なうことはな
い。
【００２６】請求項３及び請求項７の構成によれば、例
えばＭＯＳトランジスタの低温劣化試験から配線部分の
試験まで広範囲に実施することが可能となる。
えばＭＯＳトランジスタの低温劣化試験から配線部分の
試験まで広範囲に実施することが可能となる。
【００２７】請求項５の構成によれば、隣接する強磁性
体間で熱の移動を抑制することができ、全ての半導体デ
バイスをデバイス個々の発熱量の相違に関係なくほぼ一
定の温度に保持することができる。
体間で熱の移動を抑制することができ、全ての半導体デ
バイスをデバイス個々の発熱量の相違に関係なくほぼ一
定の温度に保持することができる。
【００２８】更に、請求項６の構成によって、半導体ウ
ェーハ上のすべての半導体チップに対してほぼ一定の温
度ストレスを与えてバーンイン試験、又は、信頼性試験
を行うことができ、信頼性の高い高性能な半導体デバイ
スを得ることができる。
ェーハ上のすべての半導体チップに対してほぼ一定の温
度ストレスを与えてバーンイン試験、又は、信頼性試験
を行うことができ、信頼性の高い高性能な半導体デバイ
スを得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図であ
る。
る。
【図２】同装置により測定される半導体デバイスの構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】本発明に係る発熱体の構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図４】本発明の第２の実施の形態を概念的に示す斜視
図である。
図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の変形例を示す半導
体デバイスの部分破断斜視図である。
体デバイスの部分破断斜視図である。
【図６】本発明に適用される強磁性体の一例であるＭｎ
−Ｚｎフェライトの材料組成とキュリー点との関係を説
明する図である。
−Ｚｎフェライトの材料組成とキュリー点との関係を説
明する図である。
１………恒温槽、２………バーンインボード、３………
発熱体、４………磁気コイル、６………コントロールユ
ニット、８………ステージ、１０、２０………半導体デ
バイス、１１………半導体ウェーハ、２１、１０１、１
１１………半導体チップ、２６、３１………強磁性体、
３３………断熱体。
発熱体、４………磁気コイル、６………コントロールユ
ニット、８………ステージ、１０、２０………半導体デ
バイス、１１………半導体ウェーハ、２１、１０１、１
１１………半導体チップ、２６、３１………強磁性体、
３３………断熱体。
Claims (7)
- 【請求項１】 恒温槽内部に複数の半導体デバイスを収
容し、前記複数の半導体デバイスに設定温度下で電気的
ストレスを与えて試験を行う半導体の試験方法におい
て、 前記半導体デバイスの周囲又はその一部に、前記設定温
度と略同一の磁気変態点をもつ強磁性体を設け、 前記強磁性体を電磁誘導加熱することにより前記半導体
デバイスを前記設定温度に加熱するようにしたことを特
徴とする半導体の試験方法。 - 【請求項２】 前記半導体デバイスは、ヒータ加熱又は
温風加熱により前記設定温度近傍まで加熱された後、前
記強磁性体の電磁誘導加熱によって加熱されることを特
徴とする請求項１に記載の半導体の試験方法。 - 【請求項３】 前記強磁性体は、−６５℃以上２００℃
以下の範囲に磁気変態点を有することを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の半導体の試験方法。 - 【請求項４】 恒温槽内部に配置された複数の半導体デ
バイスに対し、設定温度下で電気的ストレスを与える半
導体の試験装置において、 前記半導体デバイスの周囲に設けられ前記設定温度と略
同一の磁気変態点をもつ強磁性体を少なくとも一部に有
する発熱体と、 前記恒温槽の内部に配置され前記強磁性体に交番磁場を
与える磁気コイルとを備えたことを特徴とする半導体の
試験装置。 - 【請求項５】 前記発熱体は、前記強磁性体を前記複数
の半導体デバイスの個々の配置位置に対応して複数配置
するとともに、これら複数の強磁性体を断熱体で区画し
て成ることを特徴とする請求項４に記載の半導体の試験
装置。 - 【請求項６】 前記半導体デバイスは、半導体ウェーハ
上に形成された個々の半導体チップであり、 前記発熱体は、前記半導体ウェーハを保持するステージ
であることを特徴とする請求項４に記載の半導体の試験
装置。 - 【請求項７】 前記強磁性体は、−６５℃以上２００℃
以下の範囲に磁気変態点を有することを特徴とする請求
項４から請求項６のいずれかに記載の半導体の試験装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10260180A JP2000088915A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 半導体の試験方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10260180A JP2000088915A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 半導体の試験方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000088915A true JP2000088915A (ja) | 2000-03-31 |
Family
ID=17344446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10260180A Pending JP2000088915A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 半導体の試験方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000088915A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003218391A (ja) * | 2002-01-10 | 2003-07-31 | Epitech Technology Corp | Ｉｉｉ−ニトリド発光ダイオード |
| WO2005017543A1 (ja) * | 2003-08-18 | 2005-02-24 | Advantest Corporation | 温度制御装置及び温度制御方法 |
| JP2008193079A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-21 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Ｓｐｑｌ、信頼性、および歩留まり性能を向上させたｉｃデバイス試験の実施のための方法および装置 |
| JP2010107443A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | デバイス試験装置およびデバイス試験方法 |
| JP4768710B2 (ja) * | 2004-03-01 | 2011-09-07 | インテレクチュアル ベンチャー ファンディング エルエルシー | バーンイン中の温度のばらつきを低減するためのシステムおよび方法 |
| US8878527B2 (en) | 2010-11-29 | 2014-11-04 | Amkor Technology, Inc. | Magnetic field simulator for testing singulated or multi-site strip semiconductor device and method therefor |
| CN118068137A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-05-24 | 国家电网有限公司华东分部 | 绝缘油纸的老化检测装置及其检测方法 |
-
1998
- 1998-09-14 JP JP10260180A patent/JP2000088915A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8063653B2 (en) | 2003-08-18 | 2011-11-22 | Advantest Corporation | Temperature control device and temperature control method |
| US8653843B2 (en) | 2003-08-18 | 2014-02-18 | Advantest Corporation | Temperature control device and temperature control method |
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| CN118068137A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-05-24 | 国家电网有限公司华东分部 | 绝缘油纸的老化检测装置及其检测方法 |
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