JP2017122657A

JP2017122657A - 半導体装置の検査装置

Info

Publication number: JP2017122657A
Application number: JP2016001950A
Authority: JP
Inventors: 公春服部; Kimiharu Hattori
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-01-07
Filing date: 2016-01-07
Publication date: 2017-07-13

Abstract

【課題】小型化された半導体装置に対しても半導体装置の裏面にグラファイトシートを挿入した状態で安定的な特性検査を行うことができる半導体装置の検査装置を得る。
【解決手段】金属製の基台１８上にグラファイトシート２５が設けられている。金属ブロック２７が基台１８に直流的に接続されている。押さえピン２８が基台１８に直流的に接続され、グラファイトシート２５上に配置された半導体装置１の金属ベース板２の第１の側面に接触して金属ベース板２の第２の側面を金属ブロック２７の側面に押し付ける。
【選択図】図５

Description

本発明は、半導体装置の検査装置に関する。

半導体装置の電気的特性を検査するために検査装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。検査装置は、ストリップライン基板が貼り付けられた金属製の基台と、半導体装置を基台に押さえつけて半導体装置のリードをストリップラインに接触させる機構とを備えている。また、半導体装置の裏面のベース板と基台は面ではなく凹凸を持った金属間の複数の点として接触されるため、接触面積が小さくなり、接触抵抗が大きくなる。また、接触面積が小さくなることで高い周波数では半導体装置と検査装置の間に抵抗値とインダクタ値を持つことになる。周波数が高いとインダクタ値の影響はより大きくなり安定な特性評価の妨げとなる。

また、接触抵抗の増大は熱抵抗の増大につながる。出力電力の大きい半導体装置は消費電力が大きく、自己発熱も大きい。従って、放熱能力が半導体装置の性能に大きな影響を与える。このため、安定的な検査には放熱性能の良い検査装置が必要となる。

これに対して、熱抵抗とインダクタを低減するために、半導体装置のベース板と基台の間にコンタクトシートを挿入することが考えられる。コンタクトシートとして、炭素シートを積層した“グラファイトシート”と呼ばれる物がよく用いられている（例えば、特許文献２参照）。

一般的にグラファイトシートは面内方向の抵抗値は非常に小さいが、厚み方向には非導電性又は非常に抵抗値が大きくなる傾向にある。半導体素子の接地端子に接続されたベース板は、検査装置の基台に直流的（ＤＣ的）に接続されている必要がある。しかし、厚み方向に非導電性のグラファイトシートは等価回路的には容量性であるため、グラファイトシートの挿入により直流的な接続が阻害される。なお、ベース板が検査装置の基台に直流的（ＤＣ的）に接続されているとは、ベース板と検査装置の基台間に直流電圧が印加された状態において、互いが電気的に接続されていることを意味する。

従来の半導体装置ではベース板はネジ穴を持ったフランジを有し、フランジを基台にネジ固定していた。このため、半導体装置のベース板がネジを介して基台に直流的に接続されていた。

特開平１０−０３１０５１号公報特開２０１３−１８７４１５号公報

しかし、小型化のためにネジ穴とフランジを削除した半導体装置ではネジを介して直流的な接続が取れないため、安定的な検査を行うことができないという問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は小型化された半導体装置に対しても半導体装置の裏面にグラファイトシートを挿入した状態で安定的な特性検査を行うことができる半導体装置の検査装置を得るものである。

本発明は、互いに対向する第１及び第２の側面を持つ金属ベース板と、前記金属ベース板上に設けられ前記金属ベース板に接続された接地端子を持つ半導体素子とを有する半導体装置を検査する検査装置であって、金属製の基台と、前記基台上に設けられたグラファイトシートと、前記基台に直流的に接続された金属ブロックと、前記基台に直流的に接続され、前記グラファイトシート上に配置された前記半導体装置の前記金属ベース板の前記第１の側面に接触して前記金属ベース板の前記第２の側面を前記金属ブロックの側面に押し付ける押さえピンとを備えることを特徴とする。

本発明では、基台上に、基台に直流的に接続された金属ブロックが設けられている。そして、基台に直流的に接続された押さえピンが金属ベース板の第１の側面に適切な圧力で接触して金属ベース板の第２の側面を金属ブロックの側面に押し付ける。これにより、金属ベース板が押さえピン及び金属ブロックを介して基台に直流的に接続される。従って、小型化された半導体装置に対しても半導体装置の裏面にグラファイトシートを挿入した状態で安定的な特性検査を行うことができる。

本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態１に係る半導体装置の内部を示す平面図である。本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す断面図である。本発明の実施の形態１に係る半導体装置の検査装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態１に係る半導体装置の検査装置を示す平面図である。本発明の実施の形態２に係る半導体装置の検査装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態３に係る半導体装置の検査装置を示す斜視図である。

本発明の実施の形態に係る半導体装置の検査装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の内部を示す平面図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す断面図である。

半導体装置１において、金属ベース板２上に絶縁体３，４が互いに離間して設けられている。絶縁体３，４上にそれぞれ信号ライン５，６が設けられている。絶縁体３，４の間において金属ベース板２上に半導体素子７が実装されている。装置の小型化のため、金属ベース板２にはネジ穴とフランジは設けられていない。金属ベース板２は互いに対向する第１及び第２の側面を持つ。

半導体素子７は例えば電力増幅器などであり、裏面に接地端子８が設けられ、表面に入力端子９と出力端子１０が設けられている。半導体素子７の接地端子８は金属ベース板２に接続されている。入力端子９と出力端子１０はそれぞれワイヤ１１，１２を介して信号ライン５，６に接続されている。信号ライン５，６にはそれぞれリード１３，１４が接続されている。

半導体素子７を覆うように金属ベース板２上に金属カバー１５が設けられている。金属カバー１５は金属ベース板２に接続されている。金属カバー１５はそれぞれ絶縁体１６，１７により信号ライン５，６から絶縁されている。

図４は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の検査装置を示す斜視図である。図５は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の検査装置を示す平面図である。

金属製の基台１８はＧＮＤに接続されている。この基台１８上に金属製のキャリア１９，２０が互いに離間して設けられている。キャリア１９，２０上にはそれぞれアルミナ基板２１，２２が設けられている。アルミナ基板２１，２２上にはそれぞれ線路２３，２４が設けられている。キャリア１９，２０の間において基台１８上にグラファイトシート２５が設けられている。半導体装置１がグラファイトシート２５上に配置され、半導体装置１の金属ベース板２の裏面はグラファイトシート２５に接触する。非導電性の押さえ機構２６が上から半導体装置１をグラファイトシート２５を介して基台１８に押し付ける。これに伴って半導体装置１のリード１３，１４がそれぞれ線路２３，２４に接触して接続される。

本実施の形態では、基台１８上に、基台１８に直流的に接続された金属ブロック２７が設けられている。そして、基台１８に直流的に接続された押さえピン２８が金属ベース板２の第１の側面に適切な圧力で接触して金属ベース板２の第２の側面を金属ブロック２７の側面に押し付ける。これにより、金属ベース板２が押さえピン２８及び金属ブロック２７を介して基台１８に直流的に接続される。従って、小型化された半導体装置１に対しても半導体装置１の裏面にグラファイトシート２５を挿入した状態で安定的な特性検査を行うことができる。

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る半導体装置の検査装置を示す斜視図である。実施の形態１とは異なり押さえピン２８及び金属ブロック２７は存在しない。その代わりに、本実施の形態では、押さえ機構２９が導電性であり、基台１８に直流的に接続されている。このため、押さえ機構２９が上から半導体装置１をグラファイトシート２５を介して基台１８に押し付ける際に、押さえ機構２９は金属カバー１５に適切な圧力で接触して接続される。これにより、金属ベース板２が金属カバー１５及び押さえ機構２９を介して基台１８に直流的に接続される。従って、小型化された半導体装置１に対しても半導体装置１の裏面にグラファイトシート２５を挿入した状態で安定的な特性検査を行うことができる。

実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３に係る半導体装置の検査装置を示す斜視図である。本実施の形態では、金属製の第１及び第２のキャリア１９，２０が、基台１８に直流的に接続され、基台１８に対して可動でき、金属ベース板２を左右から挟んで金属ベース板２と適切な圧力で接触して直流的に接続される。これにより、金属ベース板２が第１及び第２のキャリア１９，２０を介して基台１８に直流的に接続される。従って、小型化された半導体装置１に対しても半導体装置１の裏面にグラファイトシート２５を挿入した状態で安定的な特性検査を行うことができる。

１半導体装置、２金属ベース板、３，４，１６，１７絶縁体、５，６信号ライン、７半導体素子、８接地端子、９入力端子、１０出力端子、１１，１２ワイヤ、１３，１４リード、１５金属カバー、１８基台、１９，２０キャリア、２１，２２アルミナ基板、２３，２４線路、２５グラファイトシート、２６，２９押さえ機構、２７金属ブロック、２８押さえピン

Claims

互いに対向する第１及び第２の側面を持つ金属ベース板と、前記金属ベース板上に設けられ前記金属ベース板に接続された接地端子を持つ半導体素子とを有する半導体装置を検査する検査装置であって、
金属製の基台と、
前記基台上に設けられたグラファイトシートと、
前記基台に直流的に接続された金属ブロックと、
前記基台に直流的に接続され、前記グラファイトシート上に配置された前記半導体装置の前記金属ベース板の前記第１の側面に接触して前記金属ベース板の前記第２の側面を前記金属ブロックの側面に押し付ける押さえピンとを備えることを特徴とする半導体装置の検査装置。
金属ベース板と、前記金属ベース板上に設けられ前記金属ベース板に接続された接地端子を持つ半導体素子と、前記金属ベース板に接続され前記半導体素子を覆う金属カバーとを有する半導体装置を検査する検査装置であって、
金属製の基台と、
前記基台上に設けられたグラファイトシートと、
前記グラファイトシート上に配置された前記半導体装置を前記基台に押し付ける押さえ機構とを備え、
前記押さえ機構は、導電性であり、前記基台に直流的に接続され、前記金属カバーに接触して接続されることを特徴とする半導体装置の検査装置。
金属ベース板と、第１及び第２のリードと、前記金属ベース板上に設けられ前記金属ベース板に接続された接地端子と前記第１及び第２のリードにそれぞれ接続された入力端子及び出力端子を持つ半導体素子とを有する半導体装置を検査する検査装置であって、
金属製の基台と、
前記基台上に互いに離間して設けられ、前記基台に直流的に接続された金属製の第１及び第２のキャリアと、
前記第１及び第２のキャリアの間において前記基台上に設けられたグラファイトシートと、
前記第１及び第２のキャリア上にそれぞれ設けられた第１及び第２の絶縁基板と、
前記第１及び第２の絶縁基板上にそれぞれ設けられ、前記グラファイトシート上に配置された前記半導体装置の前記第１及び第２のリードが接続される第１及び第２の線路とを備え、
前記第１及び第２のキャリアは、前記基台に対して可動でき、前記金属ベース板を挟んで前記金属ベース板と直流的に接続されることを特徴とする半導体装置の検査装置。