JP2000012634A - バーンイン試験用基板への半導体装置の供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーンイン試験用基板に不良の半導体装置が
供給されると、短絡不良の半導体装置の場合には半導体
装置にかかる電源電圧が低下してバーンイン試験が正常
に行われず、過大な電流が流れることによって発熱、発
煙したり絶縁基板を焼損するという問題もあった。その
ため、半導体装置を試験用基板に装着する前に実施して
いるが、少数の不良品のために全数短絡試験をすること
は無駄であった。 【解決手段】 半導体装置５を高温雰囲気内で通電し所
定時間保持するバーンイン試験のために絶縁基板１上に
多数のソケット３を配列した試験用基板４へ半導体装置
５を供給する際に上記ソケット３に装着された半導体装
置５に通電し通電異常が確認された半導体装置５を試験
用基板４から取り外すようにしたことを特徴とするバー
ンイン試験用基板への半導体装置の供給方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は半導体装置の信頼
性を高めるために実施されるバーンイン試験のために試
験用基板へ半導体装置を供給する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】 半導体装置は一般的に半導体素子を形
成した半導体ペレットを外部電極に接続して、半導体ペ
レットを含む主要部分を外装して製造され、電気的特性
が検査されて良品が出荷される。この半導体装置は製造
工程でバーンイン試験が実施され、高温雰囲気中で所定
時間通電保管して電気的に欠陥のあるものを積極的に不
良にして除去し信頼性を高めている。そのため、一般的
には図２に示すように絶縁基板１に電源ライン２ａと接
地ライン２ｂを形成し各ライン２ａ、２ｂ間に多数個の
ソケット３を並列接続した試験用基板４を用い、この試
験用基板４に半導体装置５を装着して高温保管炉（図示
せず）に投入し電源ライン２ａと接地ライン２ｂとを電
源（図示せず）に接続して多数個の半導体装置５を一括
して通電状態で高温保管している。この試験用基板４へ
の半導体装置５の着脱は図３に示す装置が用いられる。
即ち、６は試験用基板４を支持するＸＹテーブル、７は
ＸＹテーブル６の側方に配置され半導体装置５を収納す
るトレイで、図示省略するが移動機構によりソケット３
の配列ピッチで間欠移動する。８は下端で半導体装置５
を保持し、ＸＹテーブル６とトレイ７のそれぞれの上方
定位置で上下動し各位置の間で水平動して半導体装置５
をソケット３から着脱して移動させる半導体装置の保持
移動機構（保持コレット）を示す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 ところで製造された
ばかりの半導体装置には不良品が含まれておりこの不良
品がバーンイン試験用基板４に供給されることがある。
この場合、開放不良は他の半導体装置のバーンイン試験
の障害とはならないが、長時間高温状態にさらすのは無
駄であった。また短絡不良の半導体装置は電源ライン２
ａと接地ライン２ｂの間の電圧を降下させるため他の半
導体装置に正常な電源電圧が供給されずバーンイン試験
が正常に行われないという問題を生じさせる。また不良
の半導体装置及び各ライン２ａ、２ｂに過大な電流が流
れることによって発熱、発煙したり絶縁基板１や各ライ
ンを焼損するという問題もあった。そのため、半導体装
置５の通電試験を試験用基板４に装着する前に実施して
異常な半導体装置を除去しているが、少数の不良品のた
めに全数短絡試験をすることは無駄であった。また外部
からクロック信号が与えられる半導体装置では、通常動
作に近い状態で動作させるためにバーンイン試験中も外
部クロックを供給しなければならないが、半導体装置内
部のクロック回路が短絡していたり短絡はしていなくて
も負荷容量が大き過ぎるなどの支障があると試験用基板
４上でクロック信号が減衰したり位相遅れを生じて他の
半導体装置に正常な試験が行えないという問題もあっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本発明は上記課題を解
決するために提案されたもので、半導体装置を高温雰囲
気内で通電し所定時間保持するバーンイン試験のために
絶縁基板上に多数のソケットを配列した試験用基板へ半
導体装置を供給する際に上記ソケットに装着された半導
体装置に通電し通電異常が確認された半導体装置を試験
用基板から取り外すようにしたことを特徴とするバーン
イン試験用基板への半導体装置の供給方法を提供する。

【０００５】

【発明の実施の形態】 本発明による半導体装置の供給
方法は試験用基板上のソケットに半導体装置を装着して
試験用基板への通電状態を確認し通電異常が確認された
半導体装置を試験用基板から取り外すようにしたことを
特徴とするが、ソケットに半導体装置を順次一つずつ装
着し通電状態の確認をするだけでなく、絶縁基板に配列
された多数のソケットを複数の組に分割して各組毎に通
電可能とし、各ソケットに装着した半導体装置の通電状
態を各組毎に複数個単位で確認するようにしてもよい。
この場合、試験用基板上のソケットに全ての半導体装置
を装着した後、各組毎に通電状態を確認することができ
る。また試験用基板に半導体装置が装着されることによ
って生じる通電電流の変化量を検出し、半導体装置の通
電異常を検出することもできる。さらには、外部クロッ
ク端子を有する半導体装置の場合、試験用基板に電源供
給ライン、接地ライン及び外部クロック信号供給ライン
を設け、通電状態を確認することにより、クロック回路
を含めた半導体装置の異常を検出することができる。

【０００６】

【実施例】 以下に本発明の実施例を図１から説明す
る。図中、図２と同一物には同一符号を付し重複する説
明を省略する。先ず、試験用基板４をＸＹテーブル６上
に配置してその電源ライン２ａと接地ライン２ｂとを検
査用コネクタ９を介して検査用電源１０の電源出力端子
１０ａ、１０ｂに接続する。この検査用電源１０は過電
流検出回路（図示せず）が組み込まれており、過電流を
検出すると電源出力端子１０ａ、１０ｂ間の電圧が降下
し電流が制限されて、検査用基板４の損傷が防止され、
同時に検出信号出力端子１０ｃから過電流を検出したこ
とを示す信号が出力される。そのため検出信号出力端子
１０ｃの電位や電流を監視することによって検査用基板
４上の半導体装置５の状態を知ることができ、検出信号
出力端子１０ｃはＸＹテーブル６、トレイ７の移動機
構、保持コレット８の動作を制御する制御部（図示せ
ず）に接続され、各部はこの検出信号によっても制御さ
れる。図３で説明した動作によりＸＹテーブル６上に配
置された試験用基板４のソケット３に半導体装置５が順
次供給される。このようにして半導体装置５がソケット
３に装着されると短絡不良がない限り検出端子１０ｃか
らは信号が発生せず、半導体装置の供給作業が継続さ
れ、検査用電源１０から供給される電流は階段状に増加
する。そして全ての半導体装置５がソケット３に装着さ
れると、コネクタ９が外されて、高温保管炉に供給され
バーンイン試験が行われる。一方、ソケット３に装着さ
れる半導体装置５が短絡不良の場合、検査用電源１０が
過電流を検出して電源出力端子１０ａ、１０ｂの端子間
電圧を下げ、出力電流を制限して試験用基板４の損傷を
防止する。これと同時に検出信号出力端子１０ｃから過
電流検出信号を出力し制御部により保持コレット８の上
昇を停止させ、次に下降動作させて下端で不良判定され
た半導体装置５を保持して上昇する。上昇した保持コレ
ット８は水平動してトレイ７方向に移動するが、その中
間で不良の半導体ペレット５を解放して不良品回収ボッ
クス（図示せず）内に落下させ、トレイ７上で降下して
次の半導体装置５を保持し不良の半導体装置５が取り外
されたソケット３から供給作業が継続される。そして全
ての半導体装置５がソケット３に装着されると、コネク
タ９が外されて、高温保管炉に供給されバーンイン試験
が行われる。このようにして試験用基板４に装着された
半導体装置５は全て短絡不良がなく、バーンイン試験中
に試験用基板４が発火、発煙したり導電パターンが焼損
するなどの事故が防止でき、他の正常な半導体装置が実
装された試験用基板４の試験の中断も防止できる。上記
実施例では短絡した半導体装置に完全に対応できるが、
さらに半導体装置５の定格電流とそのばらつき範囲から
電源電流の最小、最大値を予め設定し、試験用電源１０
から出力される電流値を半導体装置５が実装されるたび
に測定し、電流値の増加分と予め設定された電流の最
小、最大値を比較して、この範囲から外れたものを不良
判定する。この不良判定信号を制御部に供給して、過電
流不良の場合と同様にＸＹテーブル６、トレイ７、保持
コレット８の動作を制御して不良品を試験用基板４から
除去し、良品の半導体装置５のみを実装できる。この種
不良は半導体装置内部での断線などの開放不良の他、定
格値不良を含み、ほとんどが試験用基板４に実装されて
いてもバーンイン試験には支障がないものであるが、バ
ーンイン試験後の電気的特性検査でほとんどが不良判定
されるものでバーンイン試験のための用力費を考慮する
と予め除去することが好ましい。また図２に示す試験用
基板４は絶縁基板１に装着した全てのソケット３が一組
の導電パターン２（電源ライン２ａ、接地ライン２ｂ）
に並列接続されているが、各ライン２ａ、２ｂを複数組
設けて、それぞれに数個のソケット３を並列接続してソ
ケット３を複数の組に分け、各組のソケット３に半導体
装置５を供給した後、通電試験をして通電異常が確認さ
れた組のソケットに含まれる半導体装置５を順次脱着し
ていって、半導体装置５をソケット３から離脱させたと
き通電状態が正常に戻れば離脱させた半導体装置が不良
と判定することができる。この場合、一つの組に複数の
短絡不良品が含まれる場合には、不良の半導体装置５を
ソケット３から離脱させても通電異常が解消されないこ
とがあり取り外した半導体装置が正常であるとは判定で
きない。このような場合にはソケット３から取り外した
半導体装置５を仮トレイ（図示せず）に順次収容し、通
電異常が解消された半導体装置を不良品と判定して除去
し、次に仮トレイから半導体装置５を一つずつソケット
３に供給し、通電異常が確認されたものも不良判定して
除去することにより、正常な半導体装置５のみを試験用
基板４に供給することができる。図３に示す装置は半導
体装置５を一つずつ着脱するものであるが、多数個一括
して供給する装置を用いる場合には、上記方法が有効で
ある。また上記方法は、試験用基板４上の全てのソケッ
ト３に半導体装置５を供給した後に、適用することもで
きる。また半導体装置５が外部クロックにより動作する
ものでは、外部クロックラインを設けた試験用基板を用
いことにより動作状態に近いバーンイン試験が実施でき
る。この場合、電源供給電流の定格値からのずれ量から
半導体装置内部での外部クロック供給経路の動作異常を
知ることができバーンイン試験前に不良品を除去するこ
ともできる。尚、本発明は上記実施例にのみ限定される
ことなく、例えば図３に示すような半導体装置の供給装
置を用いる場合だけでなく、異常検出信号から光や音に
よる警報を発生しこの警報により半導体装置の通電異常
を知ることができるようにすれば、半導体装置を手作業
にり着脱する場合にも適用できる。

【０００７】

【発明の効果】 以上のように本発明によれば、バーン
イン試験される半導体装置を試験用基板に装着する前の
通電試験が不要となり、短絡事故による試験用基板の損
傷が防止できる。また、短絡不良以外の開放不良などの
不良にも対応でき、外部クロックを要する半導体装置に
も適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による供給方法を説明するための半導
体装置の供給装置の側面図

【図２】 バーンイン試験用基板の一例を示す斜視図

【図３】 バーンイン試験用基板への半導体装置供給装
置の一例を示す側面図

【符号の説明】

５ 半導体装置 １ 絶縁基板 ３ ソケット ４ 試験用基板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体装置を高温雰囲気内で通電し所定時
   間保持するバーンイン試験のために絶縁基板上に多数の
   ソケットを配列した試験用基板へ半導体装置を供給する
   際に上記ソケットに装着された半導体装置に通電し通電
   異常が確認された半導体装置を試験用基板から取り外す
   ようにしたことを特徴とするバーンイン試験用基板への
   半導体装置の供給方法。
2. 【請求項２】絶縁基板に配列された多数のソケットを複
   数の組に分割して各組毎に通電可能とし、各ソケットに
   装着した半導体装置の通電状態を各組毎に複数個単位で
   確認し、通電異常の組に含まれる半導体装置を順次脱着
   して通電異常が確認された半導体装置を試験用基板から
   取り外すようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
   バーンイン試験用基板への半導体装置の供給方法。
3. 【請求項３】試験用基板上のソケットに全ての半導体装
   置を装着した後、各組毎に通電状態を確認するようにし
   たことを特徴とする請求項２に記載のバーンイン試験用
   基板への半導体装置の供給方法。
4. 【請求項４】試験用基板に半導体装置が装着されること
   によって生じる通電電流の変化量を検出し、半導体装置
   の通電異常を検出するようにしたことを特徴とする請求
   項１に記載のバーンイン試験用基板への半導体装置の供
   給方法。
5. 【請求項５】半導体装置が外部クロック端子を有し、試
   験用基板に電源供給ライン、接地ライン及び外部クロッ
   ク信号供給ラインを設けたことを特徴とする請求項１に
   記載のバーンイン試験用基板への半導体装置の供給方
   法。