JP2014070895A - 半導体装置の検査方法および検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少数のセルで発熱し、潜在的に故障リスクのある半導体装置をスクリーニングできる半導体装置の検査方法および検査装置を提供する。
【解決手段】半導体装置の制御端子に信号を伝達し、所定の定電圧を印加して半導体装置の全体が発熱しない所定期間だけ半導体装置を駆動させる半導体装置駆動工程（ステップＳ１２〜Ｓ１４）と、半導体装置駆動工程の後に、半導体装置の入力端子と出力端子との間に所定の定電流Ｉｆを流し、入力端子と出力端子との間に生ずる端子間電圧Ｖｆ２を測定する第２端子間電圧測定工程（ステップＳ１５，Ｓ１６）と、第２端子間電圧測定工程によって測定された端子間電圧Ｖｆ２に基づいて、半導体装置に異常発熱するセルがあるか否かを判別する異常発熱判別工程（ステップＳ１７〜Ｓ１９）とを有する。この構成によれば、短時間の通電で異常発熱するセルを顕在化し、スクリーニングできる。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体チップ上に形成された多数のセルによって回路が構成される半導体装置の検査方法および検査装置に関する。

半導体装置（例えばＭＯＳＦＥＴ等）には、図５に示す多数のセル１１によって回路が構成されるものがある。一つのセル１１は、図６に示すような構造で表され、寄生ダイオードＤｐが存在する。この寄生ダイオードＤｐは、図７の等価回路で示すようにＦＥＴ（セル１１）と並列接続される。

上記半導体装置の性能検査には、静特性検査として、リーク電流，オン抵抗，ゲートしきい値電圧，寄生ダイオード順電圧などがある。また初期故障スクリーニングとして、ゲート過電圧，アバランシェ耐量などがある。

このうち、ゲート過電圧は、ゲートに過電圧などの定格を越えたストレスを印加して経時劣化破壊を進行させて初期故障品をリジェクトすることができる。アバランシェ耐量は、ドレイン電流，チャネル温度の耐性のほか、急峻な電圧変化（ｄＶ／ｄｔ）による過渡電流による寄生バイボーラトランジスタをＯＮさせるドレイン・ソース間容量をリジェクトすることができる。

ところが、ゲート過電圧は、ゲート酸化膜の不具合（結晶欠陥，酸化膜厚不足）を顕在化させ、またアバランシェ耐量は、ドレイン・ソース間容量やチャネル温度などの耐量でスクリーニングしている。これらは半導体装置の全体で観測しているため、図５で太線丸枠内に示す特定セル１１ａの異常は埋没してしまい、上記以外の要因による不具合は顕在化しにくい。

一方、素子の自己発熱を利用しつつ、短時間の検査で不良品を精度良く選別することを目的とする半導体装置の電気的特性検査方法に関する技術の一例が開示されている（例えば特許文献１を参照）。この半導体装置の電気的特性検査方法では、回路に対し、通常動作時よりも高く、スイッチング素子の素子耐圧未満の電圧を印加することにより、スイッチング素子を発熱させるとともに回路の電気的特性を検査する。

特開２０１０−０７１８０９号公報

しかし、従来の性能検査や特許文献１の技術では、素子（半導体装置）全体の電気的特性や発熱でスクリーニングを行う。ところが、少数（一個や数個程度）の特定セル１１ａが発熱しても、素子全体の電気的特性が変化したり発熱したりするとは限らない。よって素子全体の電気的特性や発熱でスクリーニングしても、特定セル１１ａの発熱に伴うショート等のように、潜在的に故障リスクのある素子を顕在化するのは困難である。これは多数のセル１１のうちで少数の特定セル１１ａに何らかの異常があっても、素子全体でみると特定セル１１ａの異常が電気的特性や発熱に埋もれてしまうからと考えられる。

本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、少数のセルで発熱し、潜在的に故障リスクのある半導体装置をスクリーニングできる半導体装置の検査方法および検査装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、半導体チップ上に形成された多数のセルによって回路が構成される半導体装置の検査方法において、前記半導体装置の制御端子に信号を伝達し、前記半導体装置の入力端子と出力端子の間に所定の定電圧（Ｖｃ）を印加して前記半導体装置の全体が発熱しない所定期間だけ前記半導体装置を駆動させる半導体装置駆動工程と、前記半導体装置駆動工程の後に、前記半導体装置の入力端子と出力端子との間に所定の定電流（Ｉｆ）を流し、前記入力端子と前記出力端子との間に生ずる端子間電圧（Ｖｆ２）を測定する第２端子間電圧測定工程と、前記第２端子間電圧測定工程によって測定された前記端子間電圧に基づいて、前記半導体装置に異常発熱する前記セルがあるか否かを判別する異常発熱判別工程とを有することを特徴とする。

この構成によれば、半導体装置駆動工程で発熱しない所定期間だけ半導体装置を駆動させると、異常発熱するセルがある半導体装置は電圧電流特性が変化する。すなわち図８に示すように、正常品の半導体装置は、常温（例えば２５℃）では実線のように電圧電流特性が変化し、高温（例えば１５０℃）では一点鎖線のように電圧電流特性が変化する。これに対して、少数のセル（例えば１個）に異常発熱するセルがある半導体装置は、常温（例えば２５℃）でも二点鎖線のように、高温時の電圧電流特性を半導体装置全体のセル数で除した特性に沿って変化する。この変化を利用して、異常発熱判別工程では第２端子間電圧測定工程によって測定された端子間電圧に基づいて、半導体装置に異常発熱するセルがあるか否かを判別する。短時間の通電で異常発熱するセルを顕在化できるので、半導体装置にダメージを与えず、少数のセルで発熱して潜在的に故障リスクのある半導体装置をスクリーニングすることができる。

第２の発明は、半導体チップ上に形成された多数のセルによって回路が構成される半導体装置の検査を行う半導体検査装置において、前記半導体装置の制御端子に信号を伝達し、前記半導体装置の入力端子と出力端子の間に所定の定電圧（Ｖｃ）を印加して前記半導体装置の全体が発熱しない所定期間だけ前記半導体装置を駆動させる半導体装置駆動手段と、前記半導体装置駆動工程の後に、前記半導体装置の入力端子と出力端子との間に所定の定電流（Ｉｆ）を流し、前記入力端子と前記出力端子との間に生ずる端子間電圧（Ｖｆ２）を測定する第２端子間電圧測定手段と、前記第２端子間電圧測定工程によって測定された前記端子間電圧に基づいて、前記半導体装置に異常発熱する前記セルがあるか否かを判別する異常発熱判別手段とを有することを特徴とする。

この構成によれば、上記第１の発明と同様に、半導体装置駆動工程で発熱しない所定期間だけ半導体装置を駆動させた後、所定の定電流を流す際の端子間電圧に基づいて半導体装置に異常発熱するセルがあるか否かを判別する。よって、半導体装置にダメージを与えず、少数のセルで発熱して潜在的に故障リスクのある半導体装置をスクリーニングすることができる。

なお「半導体装置の全体が発熱しない所定期間」は、少数の異常セルでは発熱するものの、大多数の正常セルでは発熱せず半導体装置全体の温度が変化しなれば（すなわち温度変化が許容温度以下であれば）、任意の期間（通電時間）を適用してよい。「半導体装置」は、多数のセルによって回路が構成されるＭＯＳ（金属酸化膜半導体）であれば任意である。例えば、ＦＥＴやＩＧＢＴなどが該当し、ＣＭＯＳを含む。ＦＥＴは、ＭＯＳＦＥＴ，ＪＦＥＴ，ＭＥＳＦＥＴ等であって、エンハンスメント形やディプレッション形等の形式を問わない。「半導体装置の制御端子」は、例えばゲート端子などが該当する。「所定の定電圧」は、半導体装置の定格電圧以下、特に安全動作領域（ＳＯＡ；Safety Operating Area）内の電圧値などが該当する。「半導体装置の入力端子」は、ドレイン端子などが該当する。「半導体装置の出力端子」は、ソース端子などが該当する。「所定の定電流」は任意に設定できる。例えば、第１温度における半導体装置の端子間電圧と定電流との第１特性と、第１温度よりも高い第２温度における半導体装置の端子間電圧と定電流との特性を半導体装置のセル数で除算した電流に変換して得られる第２特性との交点よりも小さい電流値を設定するとよい。

半導体検査装置の構成例を示す模式図である。 安全動作領域の一例を示す模式図である。 正常品と異常発熱品の電圧電流特性例を示すグラフ図である。 半導体検査処理を示すフローチャート図である。 半導体装置のセルを示す模式図である。 セルの構造を模式的に示す断面図である。 図６の構造にかかる等価回路図である。 常温と高温における電圧電流特性例を示すグラフ図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的に接続することを意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。連続符号は記号「〜」を用いて表す。例えば「ステップＳ１２〜Ｓ１４」は「ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４」を意味する。

本形態は図１〜図４を参照しながら説明する。図１には、検査対象となる半導体装置１０と、当該半導体装置１０を検査する装置等とを示す。前者の半導体装置１０は、回路を構成するセル数は任意である。本形態では、セル数が１００００〜１５００００程度のＭＯＳＦＥＴを適用する。後者の装置等は、半導体検査装置５０、電圧センサ２０、定電流源３０、定電圧源４０、スイッチ手段３１，４１などが該当する。以下では、各要素について簡単に説明する。

半導体検査装置５０は、第１端子間電圧測定手段５１，半導体装置駆動手段５２，第２端子間電圧測定手段５３，異常発熱判別手段５４などを有する。

半導体装置駆動手段５２は、制御信号Ctrl2によりスイッチ手段４１をオンにして定電圧源４０から所定の定電圧Ｖｃを半導体装置１０に印加するとともに、制御信号Ctrl1（例えばＰＷＭ等のパルス信号）をゲート端子Ｇに伝達して半導体装置１０を駆動させる。駆動を行う所定期間は、少数の異常セルでは異常発熱するものの、大多数の正常セルでは発熱せず半導体装置１０全体の温度が変化しなれば（すなわち温度変化が許容温度以下であれば）、任意の期間を適用してよい。本形態では、例えば０．１[sec]等の所定期間を適用する。

所定の定電圧Ｖｃは、半導体装置１０の定格電圧以下であれば任意に設定可能である。半導体装置１０へのダメージを抑制する観点から、半導体装置１０の安全動作領域内の電圧値を設定するのが望ましい。

図２には、縦軸をドレイン電流（Ｉｄ）とし、横軸をドレイン−ソース間電圧（Ｖｄｓ）とし、４つの特性線Ｌ１〜Ｌ４で囲まれる安全動作領域の一例をクロスハッチングして示す。特性線Ｌ１は、半導体装置１０のオン抵抗で制限される領域であり、０〜Ｖｄｓ１に適用する。特性線Ｌ２は、半導体装置１０の電流定格（Ｉｄ２）で制限される領域であり、Ｖｄｓ１〜Ｖｄｓ２に適用する。特性線Ｌ３は、半導体装置１０の電力定格で制限される領域であり、Ｖｄｓ２〜Ｖｄｓ３に適用する。特性線Ｌ４は、半導体装置１０の電圧定格（Ｖｄｓ３）で制限される領域である。

第１端子間電圧測定手段５１と第２端子間電圧測定手段５３は、いずれも制御信号Ctrl2によりスイッチ手段３１をオンにして定電流源３０から半導体装置１０に定電流Ｉｆを流し、ドレイン端子Ｄとソース端子Ｓとの間に生ずる端子間電圧Ｖｆを電圧センサ２０で測定する。半導体装置１０の駆動前に行うのが第１端子間電圧測定手段５１であり、端子間電圧Ｖｆ１を測定する。半導体装置１０の駆動後に行うのが第２端子間電圧測定手段５３であり、端子間電圧Ｖｆ２を測定する。定電流Ｉｆを流すのは、図７に示す寄生ダイオードＤｐに電流Ｉ_DSを流すことに他ならない。

定電流Ｉｆの大きさは、任意に設定してよい。特定セル１１ａを顕在化させる観点から、次の電流値を設定するのが望ましい。図３には、半導体装置１０の端子間電圧Ｖｆと定電流Ｉｆとの相関特性を示す。実線で示す第１特性は、常温（例えば２５℃；第１温度に相当する）下で測定して得られる特性線である。一点鎖線で示す第２特性は、高温（例えば１５０℃；第２温度に相当する）下で測定して得られる特性線を、半導体装置１０のセル数（本例では１００００）で除算して得られる。第１特性と第２特性との交点は電流値Ifth（本例では３００[μＡ]）であり、０＜Ｉｆ＜Ifthを満たす電流値であればよい。本形態では、定電流Ｉｆとして二点鎖線で示す１００[μＡ]を設定する。なお、当然のことながら、定電流Ｉｆは半導体装置１０のセル数や定格電圧等に応じて異なる。また、破線部分で示す第２特性は、図８に示す二点鎖線の電圧電流特性とほぼ同等に変化する。

異常発熱判別手段５４は、測定された端子間電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２のうちで一方または双方の端子間電圧に基づいて、半導体装置１０に特定セル１１ａ（異常発熱するセル１１；図５を参照）があるか否かを判別する。例えば、第１端子間電圧測定手段５１と第２端子間電圧測定手段５３とによって測定された端子間電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２の差分値ΔＶｆ（＝｜Ｖｆ１−Ｖｆ２｜）が所定電圧Ｖａ以上であるか否かで判別する。所定電圧Ｖａは、特定セル１１ａの有無が明確になる電圧値を設定する。なお図示しないが、実際には判別結果に基づく半導体装置１０の振り分けや、報知（表示，音，振動等）などをも行う。

スイッチ手段３１は、定電流源３０に直列接続され、半導体装置１０に電流を流すか否かを切り換える機能を有すれば任意である。スイッチ手段４１は、定電圧源４０に直列接続され、半導体装置１０に電圧を印加するか否かを切り換える機能を有すれば任意である。これらのスイッチ手段３１，４１には、スイッチ素子（例えばトランジスタ，スイッチング素子等）やリレー（半導体リレーを含む）などが該当する。

上記構成の半導体検査装置５０は、検査対象となる半導体装置１０ごとに、図４に示す半導体検査処理を実行して異常発熱を判別する。図４に示すステップＳ１０，Ｓ１１は第１端子間電圧測定手段５１および第１端子間電圧測定工程に相当する。ステップＳ１２〜Ｓ１４は半導体装置駆動手段５２および半導体装置駆動工程に相当する。ステップＳ１５，Ｓ１６は第２端子間電圧測定手段５３および第２端子間電圧測定工程に相当する。ステップＳ１７〜Ｓ１９は異常発熱判別手段５４および異常発熱判別手段工程に相当する。

半導体検査処理では、まず通電前の状態を把握する。具体的には、制御信号Ctrl2によってスイッチ手段３１をオンし、半導体装置１０のドレイン端子Ｄとソース端子Ｓとの間に定電流Ｉｆを流す〔ステップＳ１０〕。このときのドレイン端子Ｄとソース端子Ｓとの端子間電圧Ｖｆ１を電圧センサ２０で計測して取得する〔ステップＳ１１〕。なお、端子間電圧Ｖｆ１の計測後は、制御信号Ctrl2によってスイッチ手段３１をオフにする。

次に、半導体装置１０の駆動を行う。具体的には、制御信号Ctrl2によってスイッチ手段４１をオンして半導体装置１０のドレイン端子Ｄとソース端子Ｓとの間に定電圧Ｖｃを印加するとともに、制御信号Ctrl1（例えばＰＷＭ等のパルス信号）をゲート端子Ｇに伝達して半導体装置１０を駆動させる〔ステップＳ１２〕。半導体装置１０の駆動は半導体装置１０の全体が発熱しない所定期間を経過するまで行う（ステップＳ１３でＮＯ）。所定期間を経過すると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、制御信号Ctrl2によってスイッチ手段４１をオフにするとともに制御信号Ctrl1の伝達を停止し、半導体装置１０の駆動を停止する〔ステップＳ１４〕。

半導体装置１０の駆動後は、通電後の状態を把握する。具体的には、制御信号Ctrl2によってスイッチ手段３１をオンし、ステップＳ１０と同様に半導体装置１０のドレイン端子Ｄとソース端子Ｓとの間に定電流Ｉｆを流す〔ステップＳ１５〕。このときのドレイン端子Ｄとソース端子Ｓとの端子間電圧Ｖｆ２を電圧センサ２０で計測して取得する〔ステップＳ１６〕。なお、端子間電圧Ｖｆ２の計測後は、制御信号Ctrl2によってスイッチ手段３１をオフにする。

そして、半導体装置１０に異常発熱するセル（特定セル１１ａ）が有るか無いかを判別する。具体的には、ステップＳ１１で測定して取得された端子間電圧Ｖｆ１と、ステップＳ１６で測定して取得された端子間電圧Ｖｆ２との差分値ΔＶｆ（＝｜Ｖｆ１−Ｖｆ２｜）が所定電圧Ｖａ以上であるか否かで判別する〔ステップＳ１７〕。もし、ΔＶｆ≧Ｖａならば（ステップＳ１７でＹＥＳ）、半導体装置１０に異常発熱するセルが有ると判別して〔ステップＳ１８〕、半導体検査処理をリターン（終了を含む）する。一方、ΔＶｆ＜Ｖａならば（ステップＳ１７でＮＯ）、半導体装置１０に異常発熱するセルが無いと判別して〔ステップＳ１９〕、半導体検査処理をリターンする。

上記ステップＳ１７は、端子間電圧Ｖｆ２のみに基づいて判別する構成としてもよい。この場合には、予め正常品の端子間電圧Ｖｆを測定しておき、ステップＳ１０，Ｓ１１を実行する必要がない。ステップＳ１７では、端子間電圧Ｖｆと端子間電圧Ｖｆ２との差分値が所定電圧以上か否かで行えばよい。言い換えれば、端子間電圧Ｖｆ２が端子間電圧Ｖｆを基準とする許容電圧範囲の内外で判別すればよい。この判別でも半導体装置１０に含まれる少数の特定セル１１ａを顕在化でき、半導体装置１０をスクリーニングできる。

上述した実施の形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。

（１）半導体チップ上に形成された多数のセル１１によって回路が構成される半導体装置の検査方法において、半導体装置１０のゲート端子Ｇ（制御端子）に信号を伝達し、前記半導体装置の入力端子と出力端子の間に所定の定電圧Ｖｃを印加して半導体装置１０の全体が発熱しない所定期間だけ半導体装置１０を駆動させる半導体装置駆動工程（図４のステップＳ１２〜Ｓ１４）と、半導体装置駆動工程の後に、半導体装置１０のドレイン端子Ｄとソース端子Ｓとの間に所定の定電流Ｉｆを流し、ドレイン端子Ｄ（入力端子）とソース端子Ｓ（出力端子）との間に生ずる端子間電圧Ｖｆ２を測定する第２端子間電圧測定工程（図４のステップＳ１５，Ｓ１６）と、第２端子間電圧測定工程によって測定された端子間電圧Ｖｆ２に基づいて、半導体装置１０に特定セル１１ａ（異常発熱するセル１１）があるか否かを判別する異常発熱判別工程（図４のステップＳ１７〜Ｓ１９）とを有する構成とした（図４を参照）。この構成によれば、短時間の通電で異常発熱するセルを顕在化できるので、半導体装置１０にダメージを与えず、少数のセルで発熱して潜在的に故障リスクのある半導体装置１０をスクリーニングすることができる。

（２）半導体装置駆動工程よりも前に、半導体装置１０のドレイン端子Ｄとソース端子Ｓとの間に所定の定電流Ｉｆを流し、ドレイン端子Ｄとソース端子Ｓとの間に生ずる端子間電圧Ｖｆ１を測定する第１端子間電圧測定工程（図４のステップＳ１０，Ｓ１１）を有し、異常発熱判別工程は、第１端子間電圧測定工程および第２端子間電圧測定工程によって測定された端子間電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２に基づいて、半導体装置１０に異常発熱するセル１１があるか否かを判別する構成とした（図３，図４を参照）。この構成によれば、通電前後の端子間電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２に基づいて判別を行うので、少数のセルで発熱して潜在的に故障リスクのある半導体装置１０をより確実にスクリーニングすることができる。

（３）異常発熱判別工程は、第１端子間電圧測定工程と第２端子間電圧測定工程とによって測定された端子間電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２の差分値ΔＶｆ（＝｜Ｖｆ１−Ｖｆ２｜）が所定電圧Ｖａ以上であるか否かで判別する構成とした（図３，図４を参照）。この構成によれば、差分値ΔＶｆに基づいて判別を行うので、少数のセルで発熱して潜在的に故障リスクのある半導体装置１０をより確実にスクリーニングすることができる。

（４）第１端子間電圧測定工程および第２端子間電圧測定工程のうちで一方または双方は、第１温度における半導体装置１０の端子間電圧と定電流との第１特性と、第１温度よりも高い第２温度における半導体装置１０の端子間電圧と定電流との特性を半導体装置１０のセル数で除算した電流に変換して得られる第２特性との交点（電流値Ifth）よりも小さい定電流Ｉｆを流す構成とした（図３，図４を参照）。この構成によれば、小さな電流を流すだけでスクリーニングできるので、半導体装置１０へのダメージを無くすことができる。

（５）半導体チップ上に形成された多数のセル１１によって回路が構成される半導体装置１０の検査を行う半導体検査装置５０において、半導体装置１０のゲート端子Ｇに信号を伝達し、前記半導体装置の入力端子と出力端子の間に所定の定電圧Ｖｃを印加して半導体装置１０の全体が発熱しない所定期間だけ半導体装置１０を駆動させる半導体装置駆動手段５２と、半導体装置駆動手段５２による半導体装置１０の駆動後に、半導体装置１０のドレイン端子Ｄとソース端子Ｓとの間に所定の定電流Ｉｆを流し、ドレイン端子Ｄとソース端子Ｓとの間に生ずる端子間電圧Ｖｆ２を測定する第２端子間電圧測定手段５３と、第２端子間電圧測定手段５３によって測定された端子間電圧Ｖｆ２に基づいて、半導体装置１０に特定セル１１ａ（異常発熱するセル１１）があるか否かを判別する異常発熱判別手段５４とを有する構成とした（図１〜図４を参照）。この構成によれば、短時間の通電で異常発熱するセルを顕在化できるので、半導体装置１０にダメージを与えず、少数のセルで発熱して潜在的に故障リスクのある半導体装置１０をスクリーニングすることができる。

〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。

上述した実施の形態では、検査対象の半導体装置１０としてＭＯＳＦＥＴを適用する構成とした（図１を参照）。この形態に代えて、多数のセルによって回路が構成される他のＭＯＳを適用してもよい。例えば、ＦＥＴ（ＪＦＥＴ，ＭＥＳＦＥＴ）や、ＩＧＢＴなどが該当し、ＣＭＯＳを含む。セル数が１００００〜１５００００程度の回路で構成されていれば、少数の特定セル１１ａを顕在化できてスクリーニングできる。

上述した実施の形態では、端子間電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２を測定するにあたり、同じ定電流Ｉｆ（ただし０＜Ｉｆ＜Ifth）を流す構成とした（図４のステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１５，Ｓ１６を参照）。この形態に代えて、０＜Ｉｆ＜Ifthを満たす定電流Ｉｆであって、相異なる電流値の定電流Ｉｆを流してもよい。また、端子間電圧Ｖｆ１，Ｖｆ２のうち一方または双方の測定において、電流値Ifth以上の定電流Ｉｆを流してもよい。図３に示す正常品と異常発熱品の電圧電流特性では、電流値Ifth以上定格電流以下の定電流Ｉｆを流しても正常品と異常発熱品で端子間電圧Ｖｆに差異がある。この差異に基づいて、ステップＳ１７の判別を行えばよい。したがって、同じ定電流Ｉｆ以外の電流を流しても、半導体装置１０に含まれる少数の特定セル１１ａを顕在化できてスクリーニングできる。

上述した実施の形態では、定電流源３０とスイッチ手段３１は別体で構成し、定電圧源４０とスイッチ手段４１は別体で構成した（図１を参照）。この形態に代えて、スイッチ手段３１を定電流源３０に含めてもよく、スイッチ手段４１を定電圧源４０に含めてもよい。あるいは、スイッチ手段３１，４１を半導体検査装置５０に含めてもよい。いずれの構成にせよ、半導体装置１０に定電流Ｉｆを流し、定電圧Ｖｃを印加する点で相違ないので、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

１０ 半導体装置
Ｇ ゲート端子（制御端子）
Ｄ ドレイン端子（入力端子）
Ｓ ソース端子（出力端子）
２０ 電圧センサ
３０ 定電流源
４０ 定電圧源
５０ 半導体検査装置
５１ 第１端子間電圧測定手段
５２ 半導体装置駆動手段
５３ 第２端子間電圧測定手段
５４ 異常発熱判別手段

Claims (5)

1. 半導体チップ上に形成された多数のセルによって回路が構成される半導体装置の検査方法において、
   前記半導体装置の制御端子に信号を伝達し、所定の定電圧（Ｖｃ）を印加して前記半導体装置の全体が発熱しない所定期間だけ前記半導体装置を駆動させる半導体装置駆動工程と、
   前記半導体装置駆動工程の後に、前記半導体装置の入力端子と出力端子との間に所定の定電流（Ｉｆ）を流し、前記入力端子と前記出力端子との間に生ずる端子間電圧（Ｖｆ２）を測定する第２端子間電圧測定工程と、
   前記第２端子間電圧測定工程によって測定された前記端子間電圧に基づいて、前記半導体装置に異常発熱する前記セルがあるか否かを判別する異常発熱判別工程と、
   を有することを特徴とする半導体装置の検査方法。
2. 前記半導体装置駆動工程よりも前に、前記半導体装置の入力端子と出力端子との間に所定の定電流（Ｉｆ）を流し、前記入力端子と前記出力端子との間に生ずる端子間電圧（Ｖｆ１）を測定する第１端子間電圧測定工程を有し、
   前記異常発熱判別工程は、前記第１端子間電圧測定工程および前記第２端子間電圧測定工程によって測定された前記端子間電圧（Ｖｆ１，Ｖｆ２）に基づいて、前記半導体装置に異常発熱する前記セルがあるか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の検査方法。
3. 前記異常発熱判別工程は、前記第１端子間電圧測定工程と前記第２端子間電圧測定工程とによって測定された前記端子間電圧の差分値（｜Ｖｆ１−Ｖｆ２｜）が所定電圧（ΔＶｆ）以上であるか否かで判別することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の検査方法。
4. 前記第１端子間電圧測定工程および前記第２端子間電圧測定工程のうちで一方または双方は、第１温度における前記半導体装置の前記端子間電圧と前記定電流との第１特性と、記第１温度よりも高い第２温度における前記半導体装置の前記端子間電圧と前記定電流との特性を、前記半導体装置のセル数で除算した電流に変換して得られる第２特性との交点よりも小さい前記定電流を流すことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体装置の検査方法。
5. 半導体チップ上に形成された多数のセルによって回路が構成される半導体装置の検査を行う半導体検査装置において、
   前記半導体装置の制御端子に信号を伝達し、所定の定電圧（Ｖｃ）を印加して前記半導体装置の全体が発熱しない所定期間だけ前記半導体装置を駆動させる半導体装置駆動手段と、
   前記半導体装置駆動手段による前記半導体装置の駆動後に、前記半導体装置の入力端子と出力端子との間に所定の定電流（Ｉｆ）を流し、前記入力端子と前記出力端子との間に生ずる端子間電圧（Ｖｆ２）を測定する第２端子間電圧測定手段と、
   前記第２端子間電圧測定手段によって測定された前記端子間電圧に基づいて、前記半導体装置に異常発熱する前記セルがあるか否かを判別する異常発熱判別手段と、
   を有することを特徴とする半導体検査装置。

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