JP2007315906A - 半導体装置の温度制御方法及び装置、及び半導体装置の試験方法及び試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ヒータにより半導体装置を直接加熱することなく、半導体装置の温度を迅速に上昇させることのできる半導体装置の温度制御方法及び装置を提供することを課題とする。
【解決手段】半導体装置１０に断熱材２６を接触させて断熱しながら通電し、半導体装置１０の内部発熱により内部温度を短時間で上昇させる。内部温度が所定の温度となったら断熱材２６を半導体装置１０から離間する。半導体装置から断熱材２６を離間した後、半導体装置１０を冷却しながら内部温度を調整することとしてもよい。
【選択図】図２

Description

本発明は半導体装置の温度制御方法及び装置及び試験方法及び試験装置に係わり、特に半導体装置のパッケージ温度を任意の設定値に調整するための半導体装置の温度制御方法及び装置及び試験方法及び試験装置に関する。

半導体装置の試験において、バーンイン試験のように半導体装置を加熱しながら電気的特性試験を行うことが一般的である。バーンイン試験では、試験に供される半導体装置を恒温槽に入れて半導体装置の温度（ジャンクション温度Ｔｊ）を所定の温度に上げてから試験を行うことが一般的である。

半導体装置を恒温槽に入れて温度を上昇させる方法は、消費電力が少なく自己発熱が小さい半導体装置に対して有効である。消費電力が少ない半導体装置は、消費電力のばらつきによる自己発熱のばらつきも小さく、半導体装置のジャンクション温度Ｔｊは恒温槽内の雰囲気温度に等しいと見なすことができる。

近年、半導体装置の高速化を目的として、半導体装置の高密度化が進められ、且つ動作周波数としてより高い周波数が用いられている。これに伴い、半導体装置の消費電力はますます増大している。半導体装置の消費電力が増大すると、製造工程でのばらつきに起因した個々の半導体装置の消費電力のばらつきも大きく顕著になってくる。

個々の半導体装置の消費電力のばらつきが大きくなると、例えば複数の半導体装置を恒温槽に入れてジャンクション温度Ｔｊを所定の温度に設定しようとしても、消費電力が大きいもの（すなわち、自己発熱が大きいもの）は所定の温度になるが、ばらつきにより消費電力が小さい半導体装置は所定の温度に達しないか、所定の温度になるまでに長時間を要するという問題がある。

そこで、消費電力の小さい半導体装置のジャンクション温度Ｔｊを所定の温度に迅速に上昇させるために、半導体装置にヒータを接触させて直接加熱する方法が用いられる。このような加熱用のヒータとして、電熱抵抗ヒータやペルチェ素子を用いたヒータが用いられる（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、消費電力が少なく温度上昇が鈍い半導体装置に対してヒータから直接熱を与えることにより、消費電力が大きい半導体装置と同様の温度上昇が得られるようにする。
特開平８−７００６８号公報

ところが、ヒータにより半導体装置を直接加熱する方法では以下のような問題が発生するおそれがある。

１）半導体装置の動作電圧が低くなっており、ヒータのＯＮ／ＯＦＦ時に発生するノイズが半導体装置のロジック回路等の誤動作を誘発する。これにより、精度のよいテストを保証することができなくなる。

２）ヒータがＯＮ状態のときとＯＦＦ状態のときとで半導体装置内部と温度センサとの間の熱抵抗が大きく変動するため、温度制御精度が悪化する。半導体装置の周囲温度、ヒータの動作時間、半導体装置の消費電力等をモニタして制御しても温度制御精度を高めることは難しい。

３）半導体装置に供給する電力以外にも、ヒータに供給する電力が必要となり、試験装置のランニングコストが上昇する。

本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、ヒータにより半導体装置を直接加熱することなく、半導体装置の温度を迅速に上昇させることのできる半導体装置の温度制御方法及び装置及び試験方法及び試験装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明によれば、半導体装置の温度制御方法であって、該半導体装置に断熱材を接触させて断熱しながら通電し、前記半導体装置の内部発熱により内部温度を上昇させ、該内部温度が所定の温度となったら前記断熱材を前記半導体装置から離間することを特徴とする半導体装置の温度制御方法が提供される。

上述の半導体装置の温度制御方法において、前記半導体装置から前記断熱材を離間した後、前記半導体装置を冷却しながら該内部温度を調整することが好ましい。

また、本発明によれば、半導体装置の温度制御装置であって、該半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置を試験装置のソケットに押圧するよう構成されたプレッシャプレートと、前記半導体装置に対向する該プレッシャプレートの面に取り付けられた断熱材と、前記半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置に接触して前記半導体装置を冷却するヒートシンクとを有することを特徴とする半導体装置の温度制御装置が提供される。

また、本発明によれば、半導体装置の試験方法であって、該半導体装置に断熱材を接触させて断熱しながら通電し、前記半導体装置の内部発熱により内部温度を上昇させ、該内部温度が所定の温度となったら前記断熱材を前記半導体装置から離間することを特徴とする半導体装置の試験方法が提供される。

さらに、本発明によれば、半導体装置の試験装置であって、該半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置を当該試験装置のソケットに押圧するよう構成されたプレッシャプレートと、前記半導体装置に対向する該プレッシャプレートの面に取り付けられた断熱材と、前記半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置に接触して前記半導体装置を冷却するヒートシンクとを有することを特徴とする半導体装置の試験装置が提供される。

本発明によれば、断熱材を半導体装置に接触させて半導体装置に通電することで、半導体装置の内部温度を急速に上昇させることができ、内部温度を通電開始から短時間で設定温度に到達させることができる。温度上昇にヒータ等を用いないため、ヒータ等のスイッチングノイズによる半導体装置の誤作動が発生しない。

次に、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

本発明の一実施形態では、半導体装置のジャンクション温度Ｔｊを上昇させる手段として、ヒータで直接加熱するのではなく、半導体装置の自己発熱を積極的に利用して温度を急速に上昇させる。すなわち、通常は雰囲気にさらされている半導体装置の背面等の放熱する部分を断熱材で覆うことにより、半導体装置の内部で発生した熱が外部に放出されないようにし、結果として半導体装置の温度上昇を促進させる。

まず、本発明の一実施形態による半導体装置の温度制御装置について、図１及び図２を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施形態による半導体装置の温度制御装置の概略構成を示す平面図であり、図２は図１に示す温度制御装置の概略構成を示す側面図である。

図１及び図２に示す温度制御装置は、半導体装置の電気特性試験を行う試験装置に組み込まれており、電気特性試験を行う際の半導体装置のジャンクション温度Ｔｊを制御するように構成されている。

試験装置は、半導体装置１０の電極に接触して電気的導通を得る接触子（プローブピン）１２ａを備えたテストソケット１２を有する。接触子１２ａは、テストソケット１２の下側に設けられた試験基板１４に接続されており、半導体装置１０は接触子１２ａを介して試験基板１４の試験回路に電気的に接続される。

半導体装置１０はテストソケット１２上に載置され、半導体装置１０をプレッシャプレート１６によりテストソケット１４に押し付けることで、半導体装置１０の電極を接触子１２ａに接触させることができる。図２（ａ）はプレッシャプレート１６により半導体装置１０をテストソケット１２に押し付けている状態を示している。なお、プレッシャプレート１６の四隅に支持支柱１６ａが取り付けられており、支持支柱１６ａを上下移動する昇降機構（図示せず）が設けられている。支持支柱１６ａを昇降することで、プレッシャプレート１６を半導体装置１０に押し付けたり離したりすることができる。図２において支持支柱１６ａはプレッシャプレート１６から下方に延在しているが、図面を簡略化する目的で、図示は省略されている。

本実施形態による温度制御装置は、サーマルシート１８を介して半導体装置１０のパッケージの背面に接触可能なヒートシンク２０を有する。ヒートシンク２０は、半導体装置１０内のほぼ中央に配置された半導体チップ１０ａの真上を覆う程度の大きさである。ヒートシンク２０は昇降機構（図示せず）により上下に移動可能である。サーマルシート１８はヒートシンク２０に取り付けられており、ヒートシンク２０と共に昇降する。図２（ａ）に示す状態では、ヒートシンク２０は上昇しており、サーマルシート１８は半導体装置１０の背面から離れている。サーマルシート１８は、後述のように半導体装置１０の熱をヒートシンク２０に伝達するために設けられている。

ヒートシンク２０の片側にはプッシュファン２２が配置され、反対側にはプルファン２４が配置されている。プッシュファン２２は一定の風量の空気流をヒートシンク２０に向けて流してヒートシンク２０を冷却するための冷却ファンである。プルファン２４は、ヒートシンク２０で暖められた空気を吸い込んで外部に放出するための冷却ファンである。本実施形態では、プッシュファン２２とプルファン２４の両方を用いてヒートシンク２０を強制空冷しているが、プッシュファン２２とプルファン２４のいずれか一方のみを用いることとしてもよい。

なお、プッシュファン２２とプルファン２４は、図２（ｂ）に示すようにヒートシンク２０を下降させてサーマルシート１８が半導体装置１０の背面に接触した状態のときに作動してヒートシンク２０を一定の風量で空冷するように制御される。

ここで、本実施形態では、上述のプレッシャプレート１６にシート状の断熱材２６が取り付けられている。断熱材２６はプレッシャプレート１６の半導体装置１０に接触する面に取り付けられており、プレッシャプレート１６が半導体装置１０に押し付けられた状態（図２（ａ）に示す状態）において、半導体装置１０の背面は断熱材２６により覆われることとなる。

断熱材２６はシート状で断熱効果を有する材料であればどのような材料でもよいが、例えば、高い断熱効果を有するゴアテックス（登録商標）のシートを用いることが好ましい。また、プレッシャプレート１６は、半導体装置１０を押し付けることができるような板状の剛体であればよいが、例えば、ベークライトや樹脂のようなそれ自体が断熱性を有する材料を用いることが好ましい。

図２（ａ）に示すように、半導体装置１０の背面が断熱材２６により覆われると、半導体装置１０内の半導体チップ１０ａで発生した熱は、半導体装置１０の背面から放出されず、半導体装置１０内に留まることとなる。これにより、半導体装置１０の内部温度は急速に上昇する。

従来は、プレッシャプレート１６が例えばアルミ板のような熱伝達率の高い材料で形成されていたため、半導体装置１０内で発生した熱が容易に外部に放出されてしまい、半導体装置１０の内部温度が上昇しにくかった。しかし、本実施形態のように、プレッシャプレート１６に断熱材２６を設けることにより、半導体装置１０からの放熱が抑制されるため、半導体装置１０の自己発熱だけでも半導体装置１０内部温度を急速に上昇させることができる。

ここで、上述のサーマルシート１８についてより具体的に説明する。サーマルシート１８は弾性を有する伝熱部材により形成されており、加圧力の程度に応じて熱抵抗が変化する特性を有している。すなわち、サーマルシート１８は、図３のグラフに示すように、加圧力が大きくなると、熱抵抗が小さくなる性質を有している。

図２（ｂ）に示すようにヒートシンク２０を下降させてサーマルシート１８を半導体装置１０の背面に接触させ、さらにヒートシンク２０を下降させることにより、図４のグラフに示すように、サーマルシート１８への加圧力を増大させることができる。したがって、ヒートシンク２０の下降量を調整することにより、サーマルシート１８の熱抵抗を調整することができる。サーマルシート１８の熱抵抗を調整することで、サーマルシート１８を介して半導体装置１０からヒートシンク２０に伝達される熱量を調整することができ、これにより半導体装置１０の冷却量が調整され、半導体装置１０の温度を制御することができる。

なお、図２（ｂ）に示すようにヒートシンク２０を下降させてサーマルシート１８が半導体装置１０の背面に押圧されると、半導体装置１０は下降してテストソケット１２に接触する。したがって、半導体装置１０の背面はプレッシャプレート１６の断熱材２６から離間し、半導体装置１０の断熱は解除される。これにより、半導体装置１０はヒートシンク２０により効率的に冷却されるようになる。

次に、上述の構成の温度制御装置による半導体装置の温度制御方法について、図５を参照しながら説明する。図５は上述の温度制御装置により行われる半導体装置の温度制御処理のフローチャートである。

まず、半導体装置１０をテストソケット１２上の所定の位置に載置する（ステップＳ１）。この状態で半導体装置１０の電極はテストソケット１２の接触子１２ａに接触する。また、ヒートシンク２０及びプレッシャプレート１６は上昇した位置にあり、半導体装置１０から離れている。

次に、プレッシャプレート１６を下降させ、プレッシャプレート１６の断熱材２６を半導体装置１０の背面に接触させて、半導体装置１０に押圧力を加える（ステップＳ２）。これにより、テストソケット１２の接触子１２ａは半導体装置１０の電極により押圧され、接触圧が加えられ、半導体装置１０は固定される。このとき、半導体装置１０は完全にテストソケット１２に対して押圧されず、図２（ａ）に示すように、半導体装置１０とテストソケット１２との間に空隙が保たれた状態である。テストソケット１２の接触子１２ａは上下方向に弾性的に変形するいわゆるポゴピン型の接触子であり、図２（ａ）に示す状態でも適切な接触圧が発生するように構成されている。

プレッシャプレート１６を半導体装置１０に押し付ける際、プレッシャプレート１６には断熱材２６が取り付けられているため、半導体装置１０の背面は断熱材２６により覆われて断熱状態となる。

続いて、試験装置の電源をＯＮにし、且つ温度制御装置のプッシュファン２２及びプルファン２４を作動させる（ステップＳ３）。試験装置の電源がＯＮとなると、試験基板１４から接触子１２ａを介して半導体装置１０に電力が供給され、半導体装置１０内の半導体チップ１０ａが動作して発熱する。このとき、ヒートシンク２０は上昇した位置で半導体装置１０から離れているので、半導体装置１０の冷却は行われない。なお、プッシュファン２２及びプルファン２４をこの時点で作動させてもよいが、ヒートシンク２０による冷却は行われないので、プッシュファン２２及びプルファン２４は後で冷却が行われるときに作動させることとしてもよい。

半導体装置１０に通電が開始されると、半導体装置１０の内部温度は自己発熱により上昇する。このとき、半導体装置１０の背面が断熱材２６により覆われて断熱されているため、半導体装置１０からの放熱量は少なくなっており、半導体装置１０の内部温度（ジャンクション温度Ｔｊ）は急速に上昇する。すなわち、従来のように外部のヒータから半導体装置１０に熱を加えなくても、半導体装置１０の自己発熱だけで、半導体装置の内部温度を急速に上昇させることができる。半導体装置１０の内部温度Ｔｊは、例えば半導体装置１０の表面温度を接触式センサや非接触式センサで測定し、その測定値から推定することができる。ここで、半導体装置１０を試験する際の試験温度の目標値を、設定温度Ｔｓとする。

半導体装置１０への通電が開始された後、内部温度Ｔｊが設定温度Ｔｓ−αより高いか、また内部温度Ｔｊが設定温度Ｔｓ＋αより低いか否かが判定される（ステップＳ４）。すなわち、内部温度Ｔｊが設定温度Ｔｓ±αの範囲に入っているかが判定される。ここで、αは設定温度Ｔｓに対する許容値である。

ステップＳ４においてＴｊ>Ｔｓ−α及びＴｊ<Ｔｓ＋αであると判定されると（ステップＳ４のＹＥＳ）、内部温度Ｔｊは設定温度Ｔｓの許容値以内に入っていると判断し、温度制御処理はステップＳ５に進む。ステップＳ５では、図２（ｂ）に示すように、ヒートシンク２０を下降させてサーマルシート１８を半導体装置１０の背面に押し付け、半導体装置１０を冷却するとともに、サーマルシート１８への加圧力を調整して冷却量を調整しながら内部温度Ｔｊを設定温度Ｔｓ近辺に保持し、半導体装置１０の試験が行われる。なお、ヒートシンク２０を下降させてサーマルシート１８を半導体装置１０の背面に押し付けると、半導体装置１０は図２（ａ）に示す位置から下降し、半導体装置１０の背面は断熱材２６から離れる。これにより、半導体装置１０の断熱は解除され、半導体装置１０はヒートシンク２０により冷却される。

一方、ステップＳ４において、Ｔｊ>Ｔｓ−αではなく、Ｔｊ<Ｔｓ＋αでもないと判定されると（ステップＳ４のＮＯ）、内部温度Ｔｊは設定温度Ｔｓの許容値以内に入っていないと判断し、温度制御処理はステップＳ６に進む。ステップＳ６では、内部温度Ｔｊが設定温度Ｔｓ以下であるか否か判定される。

ステップＳ６にてＴｊ≦Ｔｓであると判定されると（ステップＳ５のＹＥＳ）、まだ内部温度Ｔｊが設定温度Ｔｓに達していないと判断し、温度制御処理はステップＳ７に進む。ステップＳ７では、図２（ａ）に示すように断熱材２６を半導体装置１０の背面に接触させた状態を維持し、半導体装置１０の自己発熱による内部温度Ｔｊの上昇を継続させる。

一方、ステップＳ６にてＴｊ≦Ｔｓでなはいと判定されると（ステップＳ５のＮＯ）、内部温度は設定温度Ｔｓ＋α以上であると判断し、温度制御処理はステップＳ８に進む。ステップＳ８では、図２（ｂ）に示すようにヒートシンク２０を下降させてサーマルシート１８を半導体装置１０の背面に押し付け、半導体装置１０を冷却して、内部温度Ｔｊを下降させる。

ステップＳ５，Ｓ７，Ｓ８に続いて、半導体装置１０の試験が終了したか否かが判定される。ステップＳ７及びＳ８では、内部温度Ｔｊは設定温度Ｔｓ±αの範囲に入っていないので半導体装置１０の試験は行われていない。したがって、このときのステップＳ９での判断はＮＯであり、温度制御処理はステップＳ４に戻る。一方、ステップＳ５では、半導体装置１０の試験が行われるので、試験が終了していればステップＳ９の判断はＹＥＳとなり、温度制御処理はステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０において、半導体装置１０の通電が停止（ＯＦＦ）されるとともに、温度制御装置のプッシュファン２２及びプルファン２４の作動が停止（ＯＦＦ）され、温度制御処理は終了する。

以上のような温度制御処理を行った際の半導体装置１０の温度変化の一例について、図６を参照しながら説明する。図６は温度制御処理による半導体装置１０の内部温度の変化を示すグラフであり、温度制御装置の各部の動作がグラフの下に示されている。

なお、図６のグラフにおいて、実線は半導体装置１０の温度を示し、一点鎖線は断熱材２６による断熱を行わない場合の温度を示す。

半導体装置１０への通電が開始されると、半導体装置１０の内部温度Ｔｊは上昇し始める。半導体装置１０は断熱材２６により断熱されているので、その温度上昇は、断熱を行わない場合よりはるかに急速であり、短時間で設定温度Ｔｓの近傍まで到達する。半導体装置１０の内部温度Ｔｊが設定温度Ｔｓ−αに到達すると、断熱材２６は半導体装置１０から離され、断熱は解除される。断熱が解除されることにより、半導体装置１０の温度上昇は鈍くなるが、冷却されていないので、依然として温度上昇は継続し、設定温度Ｔｓに近づく。

半導体装置１０の内部温度Ｔｊが設定温度Ｔｓを越えてＴｓ＋αとなると、ヒートシンク２０が下降されてサーマルシート１８が半導体装置１０の背面に接触し、サーマルシート１８が加圧される。これにより半導体装置１０の冷却が始まり、半導体装置の内部温度Ｔｊは下降に転じる。半導体装置１０の内部温度Ｔｊが設定温度Ｔｓより低くなると、サーマルシート１８の加圧力の調整（高さ制御）が開始され、加圧力が減少される。このとき、プッシュファン２２及びプルファン２４の作動が開始される（ファン制御ＯＮ）が、加圧力の減少による冷却量の減少のほうが大きいので、半導体装置１０の内部温度Ｔｊは再び上昇に転じる。

以後は、サーマルシート１８の加圧力調整だけで、内部温度Ｔｊが調整される。内部温度Ｔｊが徐々に設定温度Ｔｓに近づいて設定温度Ｔｓに略等しくなったところで、サーマルシート１８の加圧力はそのままに固定され、内部温度Ｔｊは設定温度近傍に維持される。

以上のように、本実施形態による温度制御処理によれば、半導体装置１０に通電が開始されると、半導体装置１０を断熱していることにより急速に温度を上昇させ、短時間で設定温度に到達させることができる。また、半導体装置内部温度上昇は、自己発熱だけで行われるため、温度上昇用のヒータ等を用いる必要はなく、ヒータ等のスイッチングノイズによる半導体装置の後作動が発生しない。

また、例えば、半導体装置１０が、消費電力のばらつきにより設定温度Ｔｓに到達しにくい場合でも、断熱により強制的に内部温度を上昇させることができる。この場合、断熱材２６による断熱を行いながら、サーマルシート１８を介したヒートシンク２０による冷却を同時に行って半導体装置１０の内部温度Ｔｊを制御するようにしてもよい。

上述のように、本明細書は以下の発明を開示する。
（付記１）
半導体装置の温度制御方法であって、
該半導体装置に断熱材を接触させて断熱しながら通電し、
前記半導体装置の内部発熱により内部温度を上昇させ、
該内部温度が所定の温度となったら前記断熱材を前記半導体装置から離間する
ことを特徴とする半導体装置の温度制御方法。
（付記２）
付記１記載の半導体装置の温度制御方法であって、
前記半導体装置から前記断熱材を離間した後、前記半導体装置を冷却しながら該内部温度を調整することを特徴とする半導体装置の温度制御方法。
（付記３）
付記１記載の半導体装置の温度制御方法であって、
前記半導体装置から前記断熱材を離間した後、前記半導体装置にサーマルシートを介してヒートシンクを押圧し、ヒートシンクからサーマルシートに印加する押圧力を調節することにより前記半導体装置の冷却を調整して該内部温度を調整することを特徴とする半導体装置の温度制御方法。
（付記４）
付記３記載の半導体装置の温度制御方法であって、
前記半導体装置の該内部温度が設定温度に維持されるように前記サーマルシートへの加圧力を調整し、該内部温度が設定温度に維持されたら前記ヒートシンクによる押圧力を一定に維持することを特徴とする半導体装置の温度制御方法。
（付記５）
半導体装置の温度制御装置であって、
該半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置を試験装置のソケットに押圧するよう構成されたプレッシャプレートと、
前記半導体装置に対向する該プレッシャプレートの面に取り付けられた断熱材と、
前記半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置に接触して前記半導体装置を冷却するヒートシンクと
を有することを特徴とする半導体装置の温度制御装置。
（付記６）
付記５記載の半導体装置の温度制御装置であって、
前記ヒートシンクの前記半導体装置に対向する面にサーマルシートが設けられ、前記ヒートシンクは該サーマルシートを介して前記半導体装置に接触し押圧することを特徴とする半導体装置の温度制御装置。
（付記７）
付記６記載の半導体装置の温度制御装置であって、
前記サーマルシートは、押圧力により弾性変形した際に熱抵抗が変化する伝熱部材であることを特徴とする半導体装置の温度制御装置。
（付記８）
付記５乃至７のうちいずれか一項記載の半導体装置の温度制御装置であって、
前記ヒートシンクを空冷する冷却ファンを更に有することを特徴とする半導体装置の温度制御装置。
（付記９）
半導体装置の試験方法であって、
該半導体装置に断熱材を接触させて断熱しながら通電し、
前記半導体装置の内部発熱により内部温度を上昇させ、
該内部温度が所定の温度となったら前記断熱材を前記半導体装置から離間する
ことを特徴とする半導体装置の試験方法。
（付記１０）
付記９記載の半導体装置の試験方法であって、
前記半導体装置から前記断熱材を離間した後、前記半導体装置を冷却しながら該内部温度を調整することを特徴とする半導体装置の試験方法。
（付記１１）
付記９記載の半導体装置の試験方法であって、
前記半導体装置から前記断熱材を離間した後、前記半導体装置にサーマルシートを介してヒートシンクを押圧し、ヒートシンクからサーマルシートに印加する押圧力を調節することにより前記半導体装置の冷却を調整して該内部温度を調整することを特徴とする半導体装置の試験方法。
（付記１２）
付記１１記載の半導体装置の試験方法であって、
前記半導体装置の該内部温度が設定温度に維持されるように前記サーマルシートへの加圧力を調整し、該内部温度が設定温度に維持されたら前記ヒートシンクによる押圧力を一定に維持することを特徴とする半導体装置の試験方法。
（付記１３）
半導体装置の試験装置であって、
該半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置を当該試験装置のソケットに押圧するよう構成されたプレッシャプレートと、
前記半導体装置に対向する該プレッシャプレートの面に取り付けられた断熱材と、
前記半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置に接触して前記半導体装置を冷却するヒートシンクと
を有することを特徴とする半導体装置の試験装置。
（付記１４）
付記１３記載の半導体装置の試験装置であって、
前記ヒートシンクの前記半導体装置に対向する面にサーマルシートが設けられ、前記ヒートシンクは該サーマルシートを介して前記半導体装置に接触し押圧することを特徴とする半導体装置の試験装置。
（付記１５）
付記１４記載の半導体装置の試験装置であって、
前記サーマルシートは、押圧力により弾性変形した際に熱抵抗が変化する伝熱部材であることを特徴とする半導体装置の試験装置。
（付記１６）
付記１３乃至１５のうちいずれか一項記載の半導体装置の試験装置であって、
前記ヒートシンクを空冷する冷却ファンを更に有することを特徴とする半導体装置の試験装置。

本発明の一実施形態による半導体装置の温度制御装置の概略構成を示す平面図である。 図１に示す温度制御装置の概略構成を示す側面図である。 サーマルシートの加圧力と熱抵抗の関係を示すグラフである。 ヒートシンクの下降量とサーマルシートへの加圧力の関係を示すグラフである。 図１及び図２に示す温度制御装置により行われる半導体装置の温度制御処理のフローチャートである。 温度制御処理による半導体装置の内部温度の変化を示すグラフである。

符号の説明

１０ 半導体装置
１２ テストソケット
１２ａ 接触子
１４ 試験基板
１６ プレッシャプレート
１６ａ 支持支柱
１８ サーマルシート
２０ ヒートシンク
２２ プッシュファン
２４ プルファン
２６ 断熱材

Claims (5)

1. 半導体装置の温度制御方法であって、
   該半導体装置に断熱材を接触させて断熱しながら通電し、
   前記半導体装置の内部発熱により内部温度を上昇させ、
   該内部温度が所定の温度となったら前記断熱材を前記半導体装置から離間する
   ことを特徴とする半導体装置の温度制御方法。
2. 請求項１記載の半導体装置の温度制御方法であって、
   前記半導体装置から前記断熱材を離間した後、前記半導体装置を冷却しながら該内部温度を調整することを特徴とする半導体装置の温度制御方法。
3. 半導体装置の温度制御装置であって、
   該半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置を試験装置のソケットに押圧するよう構成されたプレッシャプレートと、
   前記半導体装置に対向する該プレッシャプレートの面に取り付けられた断熱材と、
   前記半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置に接触して前記半導体装置を冷却するヒートシンクと
   を有することを特徴とする半導体装置の温度制御装置。
4. 半導体装置の試験方法であって、
   該半導体装置に断熱材を接触させて断熱しながら通電し、
   前記半導体装置の内部発熱により内部温度を上昇させ、
   該内部温度が所定の温度となったら前記断熱材を前記半導体装置から離間する
   ことを特徴とする半導体装置の試験方法。
5. 半導体装置の試験装置であって、
   該半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置を当該試験装置のソケットに押圧するよう構成されたプレッシャプレートと、
   前記半導体装置に対向する該プレッシャプレートの面に取り付けられた断熱材と、
   前記半導体装置に対して昇降可能であり、前記半導体装置に接触して前記半導体装置を冷却するヒートシンクと
   を有することを特徴とする半導体装置の試験装置。

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