JP2001343419A - 半導体素子の試験方法およびその試験装置 - Google Patents
半導体素子の試験方法およびその試験装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のスクリーニング方法では、半導体素子
に対する試験針の押圧力の方向が、試験用治具の面に対
して垂直でないために、半導体素子と試験用治具との間
に隙間が生じ、半導体素子と試験用治具との間の熱抵抗
にバラツキが生じた。 【解決手段】 熱伝導率の大きい試験用治具１上に半導
体素子２を載置し、半導体素子２を真上方向から試験針
１１で押さえることで半導体素子２と試験用治具１を密
着させ、熱抵抗値とそのバラツキの範囲を抑制し、安定
したスクリーニングを実施する。
に対する試験針の押圧力の方向が、試験用治具の面に対
して垂直でないために、半導体素子と試験用治具との間
に隙間が生じ、半導体素子と試験用治具との間の熱抵抗
にバラツキが生じた。 【解決手段】 熱伝導率の大きい試験用治具１上に半導
体素子２を載置し、半導体素子２を真上方向から試験針
１１で押さえることで半導体素子２と試験用治具１を密
着させ、熱抵抗値とそのバラツキの範囲を抑制し、安定
したスクリーニングを実施する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の試験
方法およびその試験装置に関し、特に半導体素子のスク
リーニング、即ち多数の半導体素子の中から潜在的な不
良を除去する試験方法およびその試験装置に関する。
方法およびその試験装置に関し、特に半導体素子のスク
リーニング、即ち多数の半導体素子の中から潜在的な不
良を除去する試験方法およびその試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体素子の欠陥品を選別するス
クリーニングは、半導体素子を加熱した状態で通電を行
いながら所定時間放置することで、半導体素子を加速的
に劣化させた後、半導体素子の特性検査を行う方法が一
般的である。このスクリーニングは、半導体素子を実装
部材にマウント済みの状態とした後に行われることが通
常であるが、マウントが終了した後に、マウント済みの
半導体素子が不良であることが判明すると、半導体素子
と実装部材とを接合するための材料費や実装組立てコス
トが無駄になり、総コストの増大につながってしまう。
そこで、従来から半導体素子の状態でスクリーニングす
る試験方法が検討されてきた。
クリーニングは、半導体素子を加熱した状態で通電を行
いながら所定時間放置することで、半導体素子を加速的
に劣化させた後、半導体素子の特性検査を行う方法が一
般的である。このスクリーニングは、半導体素子を実装
部材にマウント済みの状態とした後に行われることが通
常であるが、マウントが終了した後に、マウント済みの
半導体素子が不良であることが判明すると、半導体素子
と実装部材とを接合するための材料費や実装組立てコス
トが無駄になり、総コストの増大につながってしまう。
そこで、従来から半導体素子の状態でスクリーニングす
る試験方法が検討されてきた。
【０００３】ここで、従来の試験方法について図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【０００４】図７は、従来の半導体素子の試験装置を示
す断面図である。
す断面図である。
【０００５】図７に示すように、試験用治具１上に半導
体素子２が載置されており、試験針３が半導体素子２の
電極面４に斜め上方向から接触し、試験用治具１への押
し付け力５を、試験針３が撓むことによって生ずる撓み
量６によって調整している。試験用治具１および試験針
３は、テスター（図示せず）に接続されており、半導体
素子２の特性について種々の電気特性を測定し、半導体
素子２の良否判定を行う。複数の半導体素子２を順次検
査するために、半導体素子２を試験用治具１上に載せ替
える時には、試験針３を上方へ移動させて行なう。
体素子２が載置されており、試験針３が半導体素子２の
電極面４に斜め上方向から接触し、試験用治具１への押
し付け力５を、試験針３が撓むことによって生ずる撓み
量６によって調整している。試験用治具１および試験針
３は、テスター（図示せず）に接続されており、半導体
素子２の特性について種々の電気特性を測定し、半導体
素子２の良否判定を行う。複数の半導体素子２を順次検
査するために、半導体素子２を試験用治具１上に載せ替
える時には、試験針３を上方へ移動させて行なう。
【０００６】また、半導体素子２を加熱するには、試験
用治具１を恒温槽（図示せず）に入れ、試験用治具１の
周囲の雰囲気温度を所望の温度に設定して行なってい
た。図８は、従来の半導体素子の試験装置を拡大して示
した断面図である。また、図９は、微小な半導体素子に
対して試験針を押し当てて検査を行う状態を示す断面図
である。
用治具１を恒温槽（図示せず）に入れ、試験用治具１の
周囲の雰囲気温度を所望の温度に設定して行なってい
た。図８は、従来の半導体素子の試験装置を拡大して示
した断面図である。また、図９は、微小な半導体素子に
対して試験針を押し当てて検査を行う状態を示す断面図
である。
【０００７】図８に示すように、半導体素子２を試験用
治具１に密着させるために、押し付け力５を大きくしよ
うとすれば、試験針３の撓み量６が大きくなり、半導体
素子２に対する横方向の力７も大きくなる。半導体素子
２の底面がある程度大きい場合には、横方向の力７が生
じても、半導体素子２の底面と試験用治具１との間に隙
間が生じることはない。
治具１に密着させるために、押し付け力５を大きくしよ
うとすれば、試験針３の撓み量６が大きくなり、半導体
素子２に対する横方向の力７も大きくなる。半導体素子
２の底面がある程度大きい場合には、横方向の力７が生
じても、半導体素子２の底面と試験用治具１との間に隙
間が生じることはない。
【０００８】ところが、図９に示すように、半導体素子
２が小さく軽い場合には、半導体素子２が傾き、試験用
治具１との間に隙間８が生じることがある。また、図１
０は、試験用治具と半導体素子間の熱抵抗値について、
度数分布を示した図である。
２が小さく軽い場合には、半導体素子２が傾き、試験用
治具１との間に隙間８が生じることがある。また、図１
０は、試験用治具と半導体素子間の熱抵抗値について、
度数分布を示した図である。
【０００９】図１０に示すように、熱抵抗値が２００
［℃／Ｗ］付近で最大の度数分布となっているが、６５
０［℃／Ｗ］未満の広い範囲にわたってバラツキが生じ
ており、安定した半導体素子の温度保持が困難な状態を
示している。
［℃／Ｗ］付近で最大の度数分布となっているが、６５
０［℃／Ｗ］未満の広い範囲にわたってバラツキが生じ
ており、安定した半導体素子の温度保持が困難な状態を
示している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来のスクリーニング
方法では、半導体素子と試験用治具との間に隙間が生じ
ることによって、半導体素子と試験用治具との間の熱抵
抗値が一定せず、バラツキが生じていた。スクリーニン
グにおいて重要なことは、半導体素子の温度を一定に加
熱保持することであるが、試験用治具や試験雰囲気を一
定温度にしても熱抵抗値にバラツキが発生すると、半導
体素子自体の通電による発熱の放熱状態が異なることに
なり、半導体素子の試験温度が異なってしまう。すなわ
ち、スクリーニング条件が一定にならないばかりでな
く、半導体素子と試験用治具との間の熱抵抗値が過大と
なることがあって、半導体素子自体の温度が高くなり、
スクリーニングできなくなるという課題があった。
方法では、半導体素子と試験用治具との間に隙間が生じ
ることによって、半導体素子と試験用治具との間の熱抵
抗値が一定せず、バラツキが生じていた。スクリーニン
グにおいて重要なことは、半導体素子の温度を一定に加
熱保持することであるが、試験用治具や試験雰囲気を一
定温度にしても熱抵抗値にバラツキが発生すると、半導
体素子自体の通電による発熱の放熱状態が異なることに
なり、半導体素子の試験温度が異なってしまう。すなわ
ち、スクリーニング条件が一定にならないばかりでな
く、半導体素子と試験用治具との間の熱抵抗値が過大と
なることがあって、半導体素子自体の温度が高くなり、
スクリーニングできなくなるという課題があった。
【００１１】また、半導体素子の加熱は、恒温槽内の雰
囲気加熱によって行っていたので、所望の温度に昇温す
るまでに長時間を要し、そのために設備コストも高かっ
た。
囲気加熱によって行っていたので、所望の温度に昇温す
るまでに長時間を要し、そのために設備コストも高かっ
た。
【００１２】本発明の目的は、半導体素子と試験用冶具
との間の熱抵抗値を極力小さくして、バラツキも抑える
ことで、半導体素子を基板にマウントした状態に等しい
条件でスクリーニングし、さらに半導体素子の加熱方法
を簡素化できる半導体素子の試験方法およびその試験装
置を提供することを目的とする。
との間の熱抵抗値を極力小さくして、バラツキも抑える
ことで、半導体素子を基板にマウントした状態に等しい
条件でスクリーニングし、さらに半導体素子の加熱方法
を簡素化できる半導体素子の試験方法およびその試験装
置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る半導体素子の試験方法および試験装
置は、半導体素子の信頼性を評価する試験方法であっ
て、半導体素子を試験用治具上に載置し、前記半導体素
子の電極面に対して、真上から試験針を押さえつけて、
前記半導体素子を前記試験用治具に密着させる。
めに、本発明に係る半導体素子の試験方法および試験装
置は、半導体素子の信頼性を評価する試験方法であっ
て、半導体素子を試験用治具上に載置し、前記半導体素
子の電極面に対して、真上から試験針を押さえつけて、
前記半導体素子を前記試験用治具に密着させる。
【００１４】このような半導体素子の試験方法を用いる
ことにより、半導体素子と試験用治具とを密着させるこ
とで、隙間の発生を抑え、熱抵抗を一定に保ち、試験中
の半導体素子の温度を一定にして、安定した半導体素子
のスクリーニングを達成する。
ことにより、半導体素子と試験用治具とを密着させるこ
とで、隙間の発生を抑え、熱抵抗を一定に保ち、試験中
の半導体素子の温度を一定にして、安定した半導体素子
のスクリーニングを達成する。
【００１５】また、半導体素子の真上で試験針を上下方
向に可動させて、前記半導体素子の交換を行う。
向に可動させて、前記半導体素子の交換を行う。
【００１６】このような半導体素子の試験方法により、
複数の半導体素子をスクリーニングする場合でも、連続
して安定したスクリーニングを行うことが可能となる。
複数の半導体素子をスクリーニングする場合でも、連続
して安定したスクリーニングを行うことが可能となる。
【００１７】また、試験用治具を一定温度に加熱した後
に、半導体素子を加熱された試験用治具に載置して、前
記半導体素子を加熱する。
に、半導体素子を加熱された試験用治具に載置して、前
記半導体素子を加熱する。
【００１８】このように、あらかじめ加熱された試験用
治具に半導体素子を載置することで、半導体素子を所望
の温度にまで加熱するのに要する時間を短縮できるの
で、検査コストの低減を達成することが可能となる。
治具に半導体素子を載置することで、半導体素子を所望
の温度にまで加熱するのに要する時間を短縮できるの
で、検査コストの低減を達成することが可能となる。
【００１９】また、半導体素子の信頼性を評価する試験
装置であって、半導体素子が載置される試験用治具と、
前記半導体素子の真上で上下方向に可動な試験針を具備
し、前記試験針が前記半導体素子の電極面に対して垂直
に接触される構成を有する。
装置であって、半導体素子が載置される試験用治具と、
前記半導体素子の真上で上下方向に可動な試験針を具備
し、前記試験針が前記半導体素子の電極面に対して垂直
に接触される構成を有する。
【００２０】このような半導体素子の試験装置を用いる
ことによって、半導体素子の底面を試験用治具に密着さ
せることができるので、熱抵抗を一定に保ち、試験中の
半導体素子の温度を一定にして、安定した半導体素子の
スクリーニングを達成することが可能となる。
ことによって、半導体素子の底面を試験用治具に密着さ
せることができるので、熱抵抗を一定に保ち、試験中の
半導体素子の温度を一定にして、安定した半導体素子の
スクリーニングを達成することが可能となる。
【００２１】また、半導体素子の信頼性を評価する試験
装置であって、半導体素子が載置される試験用治具は熱
伝導率が大きい材料であり、前記試験用治具が加熱装置
を具備する。
装置であって、半導体素子が載置される試験用治具は熱
伝導率が大きい材料であり、前記試験用治具が加熱装置
を具備する。
【００２２】このような高熱伝導の試験用治具を用いる
ことにより、この試験用治具に載置された半導体素子が
所望の温度にまで急速に加熱され、半導体素子を所望の
温度にまで加熱するのに要する時間を短縮できるので、
検査コストの低減を達成することが可能となる。
ことにより、この試験用治具に載置された半導体素子が
所望の温度にまで急速に加熱され、半導体素子を所望の
温度にまで加熱するのに要する時間を短縮できるので、
検査コストの低減を達成することが可能となる。
【００２３】また、半導体素子の信頼性を評価する試験
装置であって、半導体素子が載置される熱伝導率が大き
い材料からなる試験用治具と加熱装置を具備したプレー
トとから構成され、前記試験用治具が前記プレート上に
載置される構成を有する。
装置であって、半導体素子が載置される熱伝導率が大き
い材料からなる試験用治具と加熱装置を具備したプレー
トとから構成され、前記試験用治具が前記プレート上に
載置される構成を有する。
【００２４】このように、熱伝導率の大きい試験用治具
と、加熱装置を具備したプレートを用いることにより、
あらかじめ所望の温度に加熱したプレートによって、試
験用治具の温度を急速に昇温し、半導体素子を短時間に
所望の温度に加熱することが可能となり、検査コストの
低減を達成することができる。
と、加熱装置を具備したプレートを用いることにより、
あらかじめ所望の温度に加熱したプレートによって、試
験用治具の温度を急速に昇温し、半導体素子を短時間に
所望の温度に加熱することが可能となり、検査コストの
低減を達成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体素子の試験
方法およびその試験装置の一実施形態について、図面を
参照しながら説明する。
方法およびその試験装置の一実施形態について、図面を
参照しながら説明する。
【００２６】まず、本発明の第１の実施形態について説
明する。
明する。
【００２７】図１および図２は、本実施形態の半導体素
子の試験装置を示す断面図である。
子の試験装置を示す断面図である。
【００２８】図１に示すように、試験用治具１上に半導
体素子２が載置され、試験用治具１に固定された絶縁ブ
ロック９に加工された穴にプローブユニット１０が設置
されている。プローブユニット１０には、試験針１１が
小コイルバネ１２を介してツバ１３に固定されている。
絶縁ブロック９には、プローブユニット１０が摺動する
穴が設けられており、プローブユニット１０が半導体素
子の真上で鉛直方向に可動できる構造になっている。ま
た、ツバ１３は大コイルバネ１４を介して絶縁ブロック
９に接続されている。通常の状態では、それぞれのコイ
ルバネの反発力により、試験針１１が半導体素子２の電
極面４を真上から押すことによって、半導体素子２の裏
面が試験用治具１に密着する。なお、試験用治具１とし
て、銅に代表される熱伝導が大きい材料を用いること
で、半導体素子２を所望の温度に加熱する時間を短縮で
きる。
体素子２が載置され、試験用治具１に固定された絶縁ブ
ロック９に加工された穴にプローブユニット１０が設置
されている。プローブユニット１０には、試験針１１が
小コイルバネ１２を介してツバ１３に固定されている。
絶縁ブロック９には、プローブユニット１０が摺動する
穴が設けられており、プローブユニット１０が半導体素
子の真上で鉛直方向に可動できる構造になっている。ま
た、ツバ１３は大コイルバネ１４を介して絶縁ブロック
９に接続されている。通常の状態では、それぞれのコイ
ルバネの反発力により、試験針１１が半導体素子２の電
極面４を真上から押すことによって、半導体素子２の裏
面が試験用治具１に密着する。なお、試験用治具１とし
て、銅に代表される熱伝導が大きい材料を用いること
で、半導体素子２を所望の温度に加熱する時間を短縮で
きる。
【００２９】また、試験用治具１上には、複数のプロー
ブユニット１０を配置することも可能であり、複数個の
半導体素子２を同時に試験できるようになっている。さ
らに、複数のプローブユニット１０を複数の半導体素子
２に対して各々真上方向に配置し、複数のプローブユニ
ット１０内の試験針１１の先端を、複数の半導体素子２
の電極面４に垂直に接触するようにしてもよい。試験針
１１はプローブユニット１０内の小コイルバネ１２によ
り、半導体素子２に対して一定荷重で加圧されているの
で、試験針１１は電極面４に一定圧で加圧されることに
なる。試験用治具１およびプローブユニット１０はテス
ター（図示せず）に電気的に接続されており、半導体素
子２の種々の電気特性の試験を実施することができる。
ブユニット１０を配置することも可能であり、複数個の
半導体素子２を同時に試験できるようになっている。さ
らに、複数のプローブユニット１０を複数の半導体素子
２に対して各々真上方向に配置し、複数のプローブユニ
ット１０内の試験針１１の先端を、複数の半導体素子２
の電極面４に垂直に接触するようにしてもよい。試験針
１１はプローブユニット１０内の小コイルバネ１２によ
り、半導体素子２に対して一定荷重で加圧されているの
で、試験針１１は電極面４に一定圧で加圧されることに
なる。試験用治具１およびプローブユニット１０はテス
ター（図示せず）に電気的に接続されており、半導体素
子２の種々の電気特性の試験を実施することができる。
【００３０】次に、図２に示すように、複数の半導体素
子を連続して検査する場合には、試験用治具１上の検査
が終了した半導体素子２と、未検査の半導体素子２を交
換する時に、プローブユニット１０に設けられたツバ１
３を上昇させ、大コイルバネ１４を圧縮させることで、
プローブユニット１０が絶縁ブロック９の穴を摺動して
上昇し、試験針１１を検査終了後の半導体素子２の電極
面４から離脱させる。その後、搬送装置（図示せず）に
よって、検査終了後の半導体素子２を試験用治具１上か
ら搬出し、未検査の半導体素子２を新たに試験用治具１
上に載置した後、同様な方法で、未検査の半導体素子２
の検査を行う。
子を連続して検査する場合には、試験用治具１上の検査
が終了した半導体素子２と、未検査の半導体素子２を交
換する時に、プローブユニット１０に設けられたツバ１
３を上昇させ、大コイルバネ１４を圧縮させることで、
プローブユニット１０が絶縁ブロック９の穴を摺動して
上昇し、試験針１１を検査終了後の半導体素子２の電極
面４から離脱させる。その後、搬送装置（図示せず）に
よって、検査終了後の半導体素子２を試験用治具１上か
ら搬出し、未検査の半導体素子２を新たに試験用治具１
上に載置した後、同様な方法で、未検査の半導体素子２
の検査を行う。
【００３１】このような構成の半導体素子の試験装置を
用いることにより、複数の半導体素子を連続して検査で
き、検査対象である半導体素子を真上から一定荷重で押
圧することができるので、半導体素子と検査用治具との
熱抵抗値を低下させるとともに、複数の半導体素子と検
査用治具との熱抵抗値のバラツキを低減することが可能
となる。
用いることにより、複数の半導体素子を連続して検査で
き、検査対象である半導体素子を真上から一定荷重で押
圧することができるので、半導体素子と検査用治具との
熱抵抗値を低下させるとともに、複数の半導体素子と検
査用治具との熱抵抗値のバラツキを低減することが可能
となる。
【００３２】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。
明する。
【００３３】図３は、本実施形態の半導体素子の試験装
置の断面図である。
置の断面図である。
【００３４】図３に示すように、スクリーニング試験に
おいては、２点以上の温度で特性比較を実施することが
多い。すなわち、試験用治具１にヒータ１５と温度セン
サ１６を具備し、半導体素子２を所望の試験温度に制御
加熱する。
おいては、２点以上の温度で特性比較を実施することが
多い。すなわち、試験用治具１にヒータ１５と温度セン
サ１６を具備し、半導体素子２を所望の試験温度に制御
加熱する。
【００３５】このように、ヒータの温度を所望の温度に
設定し、さらに半導体素子の近傍における温度を温度セ
ンサで測定することにより、試験用治具の材料の熱伝導
率や半導体素子と試験用治具の熱伝達率を考慮して、半
導体素子の高精度な温度制御を達成することができる。
設定し、さらに半導体素子の近傍における温度を温度セ
ンサで測定することにより、試験用治具の材料の熱伝導
率や半導体素子と試験用治具の熱伝達率を考慮して、半
導体素子の高精度な温度制御を達成することができる。
【００３６】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。
明する。
【００３７】図４は、本実施形態の半導体素子の試験装
置の断面図である。
置の断面図である。
【００３８】図４に示すように、本発明の第２の実施形
態の半導体装置の試験装置の構成に加えて、ヒータ１５
と温度センサ１６を内蔵した恒温プレート１７を用意
し、その上に試験用治具１を載置する。このように、あ
らかじめ恒温プレート１７を所望の温度（８０[℃]）に
加熱しておくことにより、試験用治具１が短時間で加熱
され、半導体素子２の加熱時間を短縮することが可能と
なる。さらに、試験用治具１および恒温プレート１７に
高熱伝導の材料を用いることにより、半導体素子２の加
熱時間をさらに短縮することができる。
態の半導体装置の試験装置の構成に加えて、ヒータ１５
と温度センサ１６を内蔵した恒温プレート１７を用意
し、その上に試験用治具１を載置する。このように、あ
らかじめ恒温プレート１７を所望の温度（８０[℃]）に
加熱しておくことにより、試験用治具１が短時間で加熱
され、半導体素子２の加熱時間を短縮することが可能と
なる。さらに、試験用治具１および恒温プレート１７に
高熱伝導の材料を用いることにより、半導体素子２の加
熱時間をさらに短縮することができる。
【００３９】次に、本発明の試験装置と従来の試験装置
による熱抵抗値を比較評価した結果を示す。
による熱抵抗値を比較評価した結果を示す。
【００４０】図５は、本実施形態における被検査物の半
導体素子に対する電力の印加時間（パワータイム）と熱
抵抗値の変化の関係を示した図である。ここで、各パラ
メータは一定値として実験を行った。通常、熱の伝播の
位置は、加熱時間に比例して熱源からの同一距離に位置
する。したがって、電力印加時間が長い程、熱源から離
れた位置の熱抵抗値が測定される。
導体素子に対する電力の印加時間（パワータイム）と熱
抵抗値の変化の関係を示した図である。ここで、各パラ
メータは一定値として実験を行った。通常、熱の伝播の
位置は、加熱時間に比例して熱源からの同一距離に位置
する。したがって、電力印加時間が長い程、熱源から離
れた位置の熱抵抗値が測定される。
【００４１】図５に示すように、本実施形態の試験用治
具として熱伝導率が大きい材料（銅）を用いると、熱伝
導率が小さい材料（ステンレス）に比較して熱抵抗値が
小さく、熱源である半導体素子底面のジャンクションか
ら離れるにしたがい、その傾向が顕著に現れている。し
たがって、熱伝導率が大きい銅を試験用治具として用い
ることにより、ヒータの熱が半導体素子に伝達される速
度が大きくなるので、短時間に試験用治具が所望の温度
に加熱され、被検査物である半導体素子の検査時間の短
縮ならびに、スクリーニング時の半導体素子の温度を安
定して保持することができる。
具として熱伝導率が大きい材料（銅）を用いると、熱伝
導率が小さい材料（ステンレス）に比較して熱抵抗値が
小さく、熱源である半導体素子底面のジャンクションか
ら離れるにしたがい、その傾向が顕著に現れている。し
たがって、熱伝導率が大きい銅を試験用治具として用い
ることにより、ヒータの熱が半導体素子に伝達される速
度が大きくなるので、短時間に試験用治具が所望の温度
に加熱され、被検査物である半導体素子の検査時間の短
縮ならびに、スクリーニング時の半導体素子の温度を安
定して保持することができる。
【００４２】図６は本実施形態の半導体素子の試験装置
によってスクリーニングを行った場合の熱抵抗値のバラ
ツキ分布を示す図である。
によってスクリーニングを行った場合の熱抵抗値のバラ
ツキ分布を示す図である。
【００４３】図６に示すように、試験用治具の材料とし
て、熱伝導率の大きい銅を用いることにより、熱抵抗値
のバラツキが１００〜４５０[℃/Ｗ]となり、特に２０
０〜３００[℃/Ｗ]の間に集中して分布する状態となっ
ており、従来のように、ステンレスを試験用治具として
用いた場合の熱抵抗値のバラツキ０〜６５０[℃/Ｗ]に
比較して、熱抵抗値のバラツキは大幅に小さくなる。ま
た、３５０[℃/Ｗ]以上の熱抵抗値の総占有率を従来の
場合と比較すると、従来は５０[％]以上であるが、本実
施形態では１５[％]程度であり、熱抵抗値の分布が小さ
い範囲にシフトしている。このように、熱伝導率の大き
い材料を試験用治具として用いることにより、被検査物
の半導体素子と試験用治具との間の熱抵抗値のバラツキ
範囲が小さくなり、さらに熱抵抗値の分布も概ね３５０
[℃/Ｗ]以下に集中することから、半導体素子の安定し
た温度保持と、加熱時間短縮による検査コスト低減を達
成することが可能となる。
て、熱伝導率の大きい銅を用いることにより、熱抵抗値
のバラツキが１００〜４５０[℃/Ｗ]となり、特に２０
０〜３００[℃/Ｗ]の間に集中して分布する状態となっ
ており、従来のように、ステンレスを試験用治具として
用いた場合の熱抵抗値のバラツキ０〜６５０[℃/Ｗ]に
比較して、熱抵抗値のバラツキは大幅に小さくなる。ま
た、３５０[℃/Ｗ]以上の熱抵抗値の総占有率を従来の
場合と比較すると、従来は５０[％]以上であるが、本実
施形態では１５[％]程度であり、熱抵抗値の分布が小さ
い範囲にシフトしている。このように、熱伝導率の大き
い材料を試験用治具として用いることにより、被検査物
の半導体素子と試験用治具との間の熱抵抗値のバラツキ
範囲が小さくなり、さらに熱抵抗値の分布も概ね３５０
[℃/Ｗ]以下に集中することから、半導体素子の安定し
た温度保持と、加熱時間短縮による検査コスト低減を達
成することが可能となる。
【００４４】なお、本実施形態では、試験用治具として
銅を示したが、熱伝導率が大きいものであれば、特に限
定されるものではない。
銅を示したが、熱伝導率が大きいものであれば、特に限
定されるものではない。
【００４５】
【発明の効果】以上、本発明の半導体装置の試験方法お
よびその試験装置により、試験用治具に対して、被検査
物である半導体素子を真上から試験針によって押圧する
ことにより、半導体素子を試験用治具の表面に密着させ
ることができて、熱抵抗値の低下ならびにバラツキ抑制
を達成することが可能となり、安定したスクリーニング
を実施できる。
よびその試験装置により、試験用治具に対して、被検査
物である半導体素子を真上から試験針によって押圧する
ことにより、半導体素子を試験用治具の表面に密着させ
ることができて、熱抵抗値の低下ならびにバラツキ抑制
を達成することが可能となり、安定したスクリーニング
を実施できる。
【００４６】また、試験用治具として銅などの高熱伝導
の材料を用いることにより、半導体素子を急速に加熱す
ることが可能となり、検査時間の短縮と検査コストの低
減を達成できる。
の材料を用いることにより、半導体素子を急速に加熱す
ることが可能となり、検査時間の短縮と検査コストの低
減を達成できる。
【００４７】また、半導体素子に接触する試験針が上下
に可動な半導体装置の試験装置を用いてスクリーニング
することにより、連続して複数の半導体素子の検査を行
うことができる。
に可動な半導体装置の試験装置を用いてスクリーニング
することにより、連続して複数の半導体素子の検査を行
うことができる。
【００４８】さらに、ヒータとセンサーを具備した恒温
プレートをあらかじめ所望の温度に加熱しておいた後、
恒温プレート上に試験用治具を置くことで、試験用治具
に載置する半導体素子を急速に加熱し、スクリーニング
時間の短縮を図ることができる。
プレートをあらかじめ所望の温度に加熱しておいた後、
恒温プレート上に試験用治具を置くことで、試験用治具
に載置する半導体素子を急速に加熱し、スクリーニング
時間の短縮を図ることができる。
【図１】本発明の一実施形態の半導体素子の試験装置を
示す断面図
示す断面図
【図２】本発明の一実施形態の半導体素子の試験装置を
示す断面図
示す断面図
【図３】本発明の一実施形態の半導体素子の試験装置を
示す断面図
示す断面図
【図４】本発明の一実施形態の半導体素子の試験装置を
示す断面図
示す断面図
【図５】本発明の一実施形態と従来との熱抵抗値を比較
した状態を示す図
した状態を示す図
【図６】従来の熱抵抗値に対する度数分布を示す図
【図７】従来の試験装置の試験針によって半導体素子を
固定した状態を示す断面図
固定した状態を示す断面図
【図８】従来の試験装置の試験針によって半導体素子を
固定した状態を示す断面図
固定した状態を示す断面図
【図９】従来の試験装置の試験針によって半導体素子を
固定した状態を示す断面図
固定した状態を示す断面図
【図１０】従来の熱抵抗値に対する度数分布を示す図
１ 試験用治具 ２ 半導体素子 ３ 試験針 ４ 電極面 ５ 押し付け力 ６ 撓み量 ７ 横方向の力 ８ 隙間 ９ 絶縁ブロック １０ プローブユニット １１ 試験針 １２ 小コイルバネ １３ ツバ １４ 大コイルバネ １５ ヒータ １６ 温度センサ １７ 恒温プレート
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体素子の信頼性を評価する試験方法
であって、半導体素子を試験用治具上に載置し、前記半
導体素子の電極面に対して、真上から試験針を押さえつ
けて、前記半導体素子を前記試験用治具に密着させた状
態で前記半導体素子の試験を行うことを特徴とする半導
体素子の試験方法。 - 【請求項２】 半導体素子の真上で試験針を上下方向に
可動させて、前記半導体素子の交換を行うことを特徴と
する請求項１に記載の半導体素子の試験方法。 - 【請求項３】 半導体素子が載置される試験用治具とし
て、熱伝導率が大きい材料を用いることを特徴とする請
求項１に記載の半導体素子の試験方法。 - 【請求項４】 試験用治具を一定温度に加熱した後に、
半導体素子を加熱された前記試験用治具上に載置して、
前記半導体素子を加熱することを特徴とする請求項１に
記載の半導体素子の試験方法。 - 【請求項５】 半導体素子の信頼性を評価する試験装置
であって、半導体素子が載置される試験用治具と、前記
半導体素子の真上で上下方向に可動な試験針を具備し、
前記試験針が前記半導体素子の電極面に対して垂直に接
触する構成を有したことを特徴とする半導体素子の試験
装置。 - 【請求項６】 半導体素子が載置される試験用治具は、
熱伝導率が大きい材料であることを特徴とする請求項５
に記載の半導体素子の試験装置。 - 【請求項７】 半導体素子の信頼性を評価する試験装置
であって、半導体素子が載置される試験用治具は熱伝導
率が大きい材料であり、前記試験用治具が加熱装置を具
備することを特徴とする半導体素子の試験装置。 - 【請求項８】 半導体素子の信頼性を評価する試験装置
であって、半導体素子が載置される熱伝導率が大きい材
料からなる試験用治具と、加熱装置を具備した恒温プレ
ートとから構成され、前記試験用治具が前記恒温プレー
ト上に載置される構成を有したことを特徴とする半導体
素子の試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162028A JP2001343419A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 半導体素子の試験方法およびその試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162028A JP2001343419A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 半導体素子の試験方法およびその試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001343419A true JP2001343419A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18665970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000162028A Pending JP2001343419A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 半導体素子の試験方法およびその試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001343419A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014175014A1 (ja) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | 株式会社村田製作所 | 電子部品の試験装置 |
-
2000
- 2000-05-31 JP JP2000162028A patent/JP2001343419A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014175014A1 (ja) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | 株式会社村田製作所 | 電子部品の試験装置 |
| JP5987977B2 (ja) * | 2013-04-25 | 2016-09-07 | 株式会社村田製作所 | 電子部品の試験装置 |
| US10060970B2 (en) | 2013-04-25 | 2018-08-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electronic component testing device |
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