JP2019100951A - 半導体装置の検査方法、及び検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非破壊で接続部材の接続状態を検査する。【解決手段】半導体装置の検査方法は、導電性の接続部材により半導体チップの電極パッドと結線された検査対象の端子に、接続部材に振動を発生させるように高周波信号を印加する印加ステップと、印加ステップによって、高周波信号を検査対象の端子に印加した状態又は印加した後の検査対象の端子に関連する電気特性に基づいて接続部材の接続状態を検査する検査ステップとを含む。【選択図】図５

Description

本発明は、半導体装置の検査方法、及び検査装置に関する。

半導体装置において、半導体チップの電極パッドと、チップ実装基板、或いはパッケージの端子との接続に、アルミニウムや銅のワイヤを超音波により接合（ワイヤボンディング）している。このようなワイヤボンディングを検査する場合には、ワイヤを引っ張ることによる検査が一般的であった（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００２−９３８６４号公報

しかしながら、上述したようにワイヤを引っ張ることによる検査は、半導体装置を破壊する検査であった。また、通常の電気特性を検査する検査方法では、例えば、ワイヤボンディング後の製造工程により、ワイヤの接合性が低下した場合に、ワイヤが完全に剥離しない限り、ワイヤの接合性が低下を選別することができなかった。このように、従来の半導体装置の検査方法では、非破壊でワイヤなどの導電性の接続部材の接続状態を検査することが困難な場合があった。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、非破壊で接続部材の接続状態を検査することができる半導体装置の検査方法、及び検査装置を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、導電性の接続部材により半導体チップの電極パッドと結線された検査対象の端子に、前記接続部材に振動を発生させるように高周波信号を印加する印加ステップと、前記印加ステップによって、前記高周波信号を前記検査対象の端子に印加した状態又は印加した後の前記検査対象の端子に関連する電気特性に基づいて前記接続部材の接続状態を検査する検査ステップとを含むことを特徴とする半導体装置の検査方法である。

また、本発明の一態様は、上記の半導体装置の検査方法において、前記印加ステップにおいて、前記接続部材を含む前記半導体チップがモールドされた状態で、前記接続部材に振動を発生させるように前記高周波信号を印加することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の半導体装置の検査方法において、前記検査ステップには、前記印加ステップの前に、前記検査対象の端子に関連する電気特性を基準計測値として計測する第１ステップと、前記印加ステップの後に、前記検査対象の端子に関連する電気特性を計測し、計測した電気特性の計測値が前記基準計測値から所定の変化量以内であるか否かによって、前記接続部材の接続状態を検査する第２ステップと、が含まれることを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の半導体装置の検査方法において、前記印加ステップにおいて、前記検査対象の端子の耐電圧以下で、単位時間当たりの電流変化が所定の電流値になるように周波数を設定した前記高周波信号を印加することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の半導体装置の検査方法において、前記電極パッドと前記検査対象の端子とが複数の前記接続部材により並列に結線されており、前記検査ステップにおいて、並列に結線され複数の前記接続部材の接続状態を一括で検査することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の半導体装置の検査方法において、前記接続部材は、ワイヤであり、前記印加ステップにおいて、前記検査対象の端子に、前記ワイヤに振動を発生させるように前記高周波信号を印加し、前記検査ステップにおいて、前記印加ステップによって、前記高周波信号を前記検査対象の端子に印加した状態又は印加した後の前記検査対象の端子に関連する電気特性に基づいて前記ワイヤの接続状態を検査することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、導電性の接続部材により半導体チップの電極パッドと結線された検査対象の端子に、前記接続部材に振動を発生させるように高周波信号を印加する印加部と、前記印加部によって、前記高周波信号を前記検査対象の端子に印加した状態又は印加した後の前記検査対象の端子に関連する電気特性に基づいて前記接続部材の接続状態を検査する検査部とを備えることを特徴とする検査装置である。

本発明によれば、印加ステップにおいて、導電性の接続部材により半導体チップの電極パッドと結線された検査対象の端子に、接続部材に振動を発生させるように高周波信号を印加する。検査ステップにおいて、高周波信号を検査対象の端子に印加した状態又は印加した後の検査対象の端子に関連する電気特性に基づいて接続部材の接続状態を検査する。検査対象の端子に高周波信号を印加すると、接続部材に振動が発生して、例えば、接続部材が中途半端に結線されている場合に、検査対象の端子に関連する電気特性に変化が生じる。そのため、本発明によれば、検査対象の端子に関連する電気特性を計測することで、非破壊で接続部材の接続状態を検査することができる。

第１の実施形態による検査装置の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態における検査対象端子と、電極パッドとの接続例を示す図である。 第１の実施形態における高周波信号を印加した状態における検査の等価回路の一例を示す図である。 第１の実施形態における検査判定基準の一例を示す図である。 第１の実施形態による検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態による検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態における検査判定基準の一例を示す図である。 第３の実施形態による検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。 検査対象端子と、電極パッドとの接続の変形例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態による半導体装置の検査方法、及び検査装置について、図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
図１に示すように、検査装置１は、例えば、半導体装置２を検査するテスター装置であり、半導体装置２のパッケージ内の半導体チップ６の電極パッド５と、検査対象の端子（以下、検査対象端子３という）との間を結線するワイヤ４の接続状態を非破壊で検査する。

半導体装置２は、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）などであり、半導体チップ６を備えている。半導体チップ６は、例えば、ＭＯＳトランジスタ６１、及び電極パッド５などを含み、モールド樹脂によりモールドされている。また、ＭＯＳトランジスタ６１のゲート端子は、例えば、電極パッド５に接続されており、電極パッド５は、ワイヤ４を介して検査対象端子３に結線（接続）されている。
なお、ＭＯＳトランジスタ６１は、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴであり、検査対象端子３は、半導体装置２のモールドパッケージの端子である。また、ワイヤ４は、導電性の接続部材の一例である。ここで、ワイヤ４は、例えば、金、アルミニウム、銅などの金属ワイヤである。

また、ワイヤ４は、図２に示すように、検査対象端子３と電極パッド５とを結線している。図２（ａ）は、ワイヤ４が検査対象端子３と電極パッド５とを直接結線した場合の一例を示している。
また、図２（ｂ）は、ワイヤ４が検査対象端子３と電極パッド５とを中間パッド３１を介して結線した場合の一例を示している。図２（ｂ）において、ワイヤ４は、検査対象端子３と中間パッド３１とを結線するワイヤ４１と、中間パッド３１と電極パッド５とを結線するワイヤ４２とに分割されている。

本実施形態によるワイヤ４の接続状態の検査方法では、図２（ａ）に示す接続例と、図２（ｂ）に示す接続例とのいずれにも対応可能である。
なお、本実施形態において、ワイヤ４１と、ワイヤ４２とは、検査対象端子３と電極パッド５とを結線するワイヤを単に示す場合、又は特に区別しない場合には、ワイヤ４として説明する。

図１の説明に戻り、検査装置１は、半導体装置２を検査する検査工程において、上述したワイヤ４の接続状態（結線状態）を検査する。また、検査装置１は、印加部１１と、計測部１２と、記憶部１３と、制御部１４とを備えている。

印加部１１は、半導体装置２の各種検査を行う際に、各種検査に応じた電圧、又は電流などを半導体装置２の各種端子に印加する。印加部１１は、例えば、上述したワイヤ４の接続状態を検査する場合に、ワイヤ４により半導体チップ６の電極パッド５と結線された検査対象端子３に、ワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を印加する。印加部１１は、例えば、接続状態の検査において、ワイヤ４を含む半導体チップ６がモールドされた状態で、ワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を印加する。

ここで、高周波信号は、単位時間当たりの電流変化（ΔＩ／ΔＴ）が所定の値（例えば、１Ａ（アンペア）／μＳ（マイクロ秒）以上）で、且つ、ワイヤ４が電流により切断されないように、周波数を高くした高周波信号である。すなわち、印加部１１は、検査対象端子３の耐電圧以下で、単位時間当たりの電流変化が所定の電流値になるように周波数を設定した高周波信号を印加する。高周波信号の周波数は、例えば、半導体装置２の通常の動作周波数（定格周波数）の１００倍以上の周波数である。

また、ワイヤ４は、上述のような高周波信号を印加すると、電磁気力（例えば、ワイヤ４に流れる電流によるローレンツ力）によって物理的に移動し振動する。すなわち、印加部１１は、電磁気力（ローレンツ力）によりワイヤ４に働く斥力又は引力によって、ワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を印加する。

計測部１２は、各種検査に応じて、各種電気特性（例えば、電圧、電流、容量値、抵抗値など）を計測する。計測部１２は、例えば、ワイヤ４の接続状態を検査する場合に、印加部１１によって高周波信号を検査対象端子３に印加した状態において、電圧、電流などの電気特性を計測する。

例えば、図３は、本実施形態における高周波信号を印加した状態における検査の等価回路の一例を示す図である。図３に示すように、ＭＯＳトランジスタ６１は、ゲート端子−ソース端子間、又はゲート端子−ドレイン端子間の静電容量によりコンデンサと等価である。印加部１１によって印加された高周波信号は、信号線Ｌ１及びワイヤ４を介して、コンデンサを通過し、信号線Ｌ２を介して戻ってくる信号の電気特性を計測する。例えば、計測部１２は、高周波信号を印加した状態で、コンデンサを通過した交流電流と、信号線Ｌ１と信号線Ｌ２との間の交流電圧とを測定する。

再び図１の説明に戻り、記憶部１３は、検査装置１が利用する各種データを記憶する。記憶部１３は、例えば、上述した高周波信号の情報も含めた半導体装置２を検査する検査プログラムや検査結果（判定結果）などを記憶する。

制御部１４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを含むプロセッサであり、検査装置１を統括的に制御する。制御部１４は、各種検査の際に、記憶部１３が記憶する検査プログラムに基づいて、印加部１１を制御し、計測部１２が計測した電気特性（例えば、電圧値、電流値など）に基づいて、各種検査の判定を行う。制御部１４は、例えば、印加制御部１４１と、検査判定部１４２とを備えている。

印加制御部１４１は、印加部１１を制御し、各種検査に応じた電圧、又は電流などを半導体装置２の各種端子に印加させる。印加制御部１４１は、例えば、ワイヤ４の接続状態を検査する場合に、印加部１１から上述した高周波信号を検査対象端子３に印加させる。

検査判定部１４２（検査部の一例）は、計測部１２が計測した各種電気特性に基づいて、各種検査の判定を行う。検査判定部１４２は、例えば、ワイヤ４の接続状態を検査する場合に、印加部１１によって、高周波信号を検査対象端子３に印加した状態で、検査対象端子３に関連する電気特性に基づいてワイヤ４の接続状態を検査する。検査判定部１４２は、例えば、図４に示すように、高周波信号を検査対象端子３に印加した状態の電気特性が、予め定められた所定の範囲内になるか否かに応じて、ワイヤ４の接続状態を検査する。

図４は、本実施形態における検査判定基準の一例を示す図である。
図４に示す一例において、横軸は時間を示し、縦軸は高周波信号を検査対象端子３に印加した状態での電気特性の計測波形（計測値）を示している。この図において、波形Ｗ１は、高周波信号を検査対象端子３に印加した状態での電気特性の計測波形を示している。また、波形Ｗ１は、当該電気特性の上限値（ＭＡＸ値）の波形を示し、波形Ｗ２は、当該電気特性の下限値（ＭＩＮ値）の波形を示している。

検査判定部１４２は、例えば、電気特性の計測波形Ｗ１が、波形Ｗ２と波形Ｗ３との間に有る場合に、ワイヤ４の接続状態が正常である（問題ない）と判定する。また、検査判定部１４２は、例えば、電気特性の計測波形Ｗ１が、波形Ｗ２と波形Ｗ３との間の範囲から外れる場合（波形Ｗ２より大きい、又は波形Ｗ３よりも小さい場合）に、ワイヤ４の接続状態が異常（接続不良）であると判定する。

次に、図面を参照して、本実施形態による検査装置１の動作について説明する。
図５は、ワイヤ４の接続状態の検査をする際の検査装置１の動作の一例を示している。

図５に示すように、検査装置１は、まず、高周波信号を検査対象端子３に印加する（ステップＳ１０１）。制御部１４の印加制御部１４１は、印加部１１からワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を検査対象端子３に印加させる。これにより、ワイヤ４が高周波信号により振動し、ワイヤ４の接続状態に問題がある場合には、電気特性に変化が生じる。

次に、検査装置１は、高周波信号を印加中に、電気特性を計測する（ステップＳ１０２）。計測部１２は、高周波信号を印加中に、例えば、検査対象端子３に関連する電気特性（例えば、電圧波形、電流波形など）を計測する。

次に、検査装置１は、電気特性が所定の範囲内である否かを判定する（ステップＳ１０３）。制御部１４の検査判定部１４２は、例えば、図４に示すように、計測部１２が計測した電気特性（波形Ｗ１）が、波形Ｗ２と波形Ｗ３との間の範囲内であるか否かを判定する。検査判定部１４２は、電気特性が所定の範囲内である（波形Ｗ２と波形Ｗ３との間）である場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ１０４に進める。また、検査判定部１４２は、電気特性が所定の範囲外である（波形Ｗ２より大きい、又は波形Ｗ３より小さい）である場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）に、処理をステップＳ１０５に進める。

ステップＳ１０４において、検査判定部１４２は、ワイヤ４の接続が正常であると判定する。ステップＳ１０４の処理後に、検査装置１は、ワイヤ４の接続状態の検査処理を終了する。

また、ステップＳ１０５において、検査判定部１４２は、ワイヤ４の接続不良（接続が異常）であると判定する。ステップＳ１０５の処理後に、検査装置１は、ワイヤ４の接続状態の検査処理を終了する。

なお、上述した図５に示す処理において、ステップＳ１０１が、印加ステップに対応し、ステップＳ１０３からステップＳ１０５が、検査ステップに対応する。

以上説明したように、本実施形態による半導体装置２の検査方法は、印加ステップと、検査ステップとを含む。印加ステップにおいて、検査装置１が、導電性のワイヤ４（接続部材）により半導体チップ６の電極パッド５と結線された検査対象端子３（検査対象の端子）に、ワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を印加する。検査ステップにおいて、検査装置１が、印加ステップによって、高周波信号を検査対象端子３に印加した状態で検査対象端子３に関連する電気特性に基づいてワイヤ４の接続状態を検査する。

これにより、本実施形態による半導体装置２の検査方法では、印加ステップにおいて、導電性のワイヤ４により半導体チップ６の電極パッド５と結線された検査対象端子３に、ワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を印加する。検査対象端子３に高周波信号を印加すると、ワイヤ４に電磁気力（例えば、ローレンツ力）によって振動が発生して、例えば、接続部材が中途半端に結線されている場合に、検査対象の端子に関連する電気特性に変化が生じる。そのため、本実施形態による半導体装置２の検査方法では、検査対象端子３に関連する電気特性を計測することで、非破壊でワイヤ４（接続部材）の接続状態を検査することができる。

また、本実施形態では、印加ステップにおいて、検査装置１が、ワイヤ４を含む半導体チップ６がモールドされた状態で、ワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を印加する。
これにより、本実施形態による半導体装置２の検査方法では、モールドされた状態でワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を印加するため、例えば、モールド実装されたパッケージ状態の半導体装置２において、非破壊で確実にワイヤ４の接続状態を検査することができる。

また、本実施形態では、印加ステップにおいて、検査装置１は、検査対象端子３の耐電圧以下で、単位時間当たりの電流変化が所定の電流値になるように周波数を設定した高周波信号を印加する。
これにより、本実施形態による半導体装置２の検査方法では、高周波信号によって、半導体チップ６内に影響を与えずに、ワイヤ４を振動させることができる。

また、本実施形態では、導電性の接続部材は、ワイヤ４である。
これにより、本実施形態による半導体装置２の検査方法は、非破壊で導電性の接続部材としてのワイヤ４の接続状態を検査することができる。

また、本実施形態による検査装置１は、印加部１１と、検査判定部１４２（検査部）とを備える。印加部１１は、導電性のワイヤ４（接続部材）により半導体チップ６の電極パッド５と結線された検査対象端子３に、ワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を印加する。検査判定部１４２は、印加部１１によって、高周波信号を検査対象端子３に印加した状態で検査対象端子３に関連する電気特性に基づいてワイヤ４の接続状態を検査する。
これにより、本実施形態による検査装置１は、上述した半導体装置２の検査方法と同様の効果を奏し、非破壊でワイヤ４の接続状態を検査することができる。

また、本実施形態による半導体装置２の製造方法は、半導体装置２を検査する検査工程を含む半導体装置２の製造方法であって、検査工程には、上述した印加ステップと、検査ステップとを含む。
これにより、本実施形態による半導体装置２の製造方法は、上述した半導体装置２の検査方法と同様の効果を奏し、非破壊でワイヤ４の接続状態を検査することができる。

［第２の実施形態］
次に、図面を参照して、第２の実施形態による半導体装置２の検査方法、及び検査装置１について、説明する。
なお、本実施形態において、検査装置１及び半導体装置２の基本的な構成は、図１に示す第１の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。本実施形態では、検査判定部１４２が、高周波信号を検査対象端子３に印加した後の電気特性に基づいて、ワイヤ４の接続状態を検査する点が、第１の実施形態と異なる。

本実施形態における計測部１２は、例えば、ワイヤ４の接続状態を検査する場合に、印加部１１によって高周波信号を検査対象端子３に印加した後の電気特性を計測する。ここで、電気特性は、検査対象端子３に関連する特性であれば何でもよく、例えば、ＭＯＳトランジスタ６１の動作特性、ＤＣ（直流）特性、及びＡＣ（交流）特性などが含まれる。

また、本実施形態における検査判定部１４２は、例えば、ワイヤ４の接続状態を検査する場合に、印加部１１によって、高周波信号を検査対象端子３に印加した後の検査対象端子３に関連する電気特性に基づいてワイヤ４の接続状態を検査する。すなわち、検査判定部１４２は、高周波信号を検査対象端子３に所定の期間印加した後に、計測部１２が兼職した、ＭＯＳトランジスタ６１の動作特性、ＤＣ（直流）特性、及びＡＣ（交流）特性などの電気特性が、予め定められた所定の範囲内になるか否かにワイヤ４の接続状態を検査する。検査判定部１４２は、電気特性が所定の範囲内である場合に、ワイヤ４の接続状態が正常であると判定する。また、検査判定部１４２は、電気特性が所定の範囲外である場合に、ワイヤ４の接続状態が異常（接続不良）であると判定する。

次に、図６を参照して、本実施形態による検査装置１の動作について説明する。
図６は、ワイヤ４の接続状態の検査をする際の検査装置１の動作の一例を示している。

図６に示すように、検査装置１は、まず、高周波信号を検査対象端子３に印加する（ステップＳ２０１）。制御部１４の印加制御部１４１は、印加部１１からワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を検査対象端子３に印加させる。これにより、ワイヤ４が高周波信号により振動し、ワイヤ４の接続状態に問題がある場合には、電気特性に変化が生じる。

次に、検査装置１は、高周波信号を印加後に、電気特性を計測する（ステップＳ２０２）。制御部１４の印加制御部１４１は、印加部１１を制御し、検査対象端子３に関連する各種検査に応じた電圧、又は電流などを半導体装置２の各種端子に印加させる。そして、計測部１２は、検査対象端子３に関連する各種検査に応じて、各種電気特性（例えば、電圧、電流、容量値、抵抗値など）を計測する。

次に、検査装置１は、電気特性が所定の範囲内である否かを判定する（ステップＳ２０３）。制御部１４の検査判定部１４２は、計測部１２が計測した電気特性が、所定の範囲内であるか否かを判定する。検査判定部１４２は、電気特性が所定の範囲内である場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ２０４に進める。また、検査判定部１４２は、電気特性が所定の範囲外である場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）に、処理をステップＳ２０５に進める。

ステップＳ２０４において、検査判定部１４２は、ワイヤ４の接続が正常であると判定する。ステップＳ２０４の処理後に、検査装置１は、ワイヤ４の接続状態の検査処理を終了する。

また、ステップＳ２０５において、検査判定部１４２は、ワイヤ４の接続不良（接続が異常）であると判定する。ステップＳ２０５の処理後に、検査装置１は、ワイヤ４の接続状態の検査処理を終了する。

なお、上述した図６に示す処理において、ステップＳ２０１が、印加ステップに対応し、ステップＳ２０３からステップＳ２０５が、検査ステップに対応する。

以上説明したように、本実施形態による半導体装置２の検査方法は、印加ステップと、検査ステップとを含む。印加ステップにおいて、検査装置１が、導電性のワイヤ４（接続部材）により半導体チップ６の電極パッド５と結線された検査対象端子３（検査対象の端子）に、ワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を印加する。検査ステップにおいて、検査装置１が、印加ステップによって、高周波信号を検査対象端子３に印加した後の検査対象端子３に関連する電気特性に基づいてワイヤ４の接続状態を検査する。

これにより、本実施形態による半導体装置２の検査方法では、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏す、非破壊でワイヤ４（接続部材）の接続状態を検査することができる。また、本実施形態による半導体装置２の検査方法では、高周波信号を検査対象端子３に印加した後に電気特性を計測するため、高周波信号の印加中に比べて、半導体装置２の様々な検査項目の電気特性を計測することができ、様々な検査項目により、接続状態をより正確に検査することができる。

また、本実施形態による検査装置１は、印加部１１と、検査判定部１４２（検査部）とを備える。印加部１１は、導電性のワイヤ４（接続部材）により半導体チップ６の電極パッド５と結線された検査対象端子３に、ワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を印加する。検査判定部１４２は、印加部１１によって、高周波信号を検査対象端子３に印加した後の検査対象端子３に関連する電気特性に基づいてワイヤ４の接続状態を検査する。
これにより、本実施形態による検査装置１は、上述した半導体装置２の検査方法と同様の効果を奏し、非破壊でワイヤ４の接続状態を検査することができる。

［第３の実施形態］
次に、図面を参照して、第３の実施形態による半導体装置２の検査方法、及び検査装置１について、説明する。
なお、本実施形態において、検査装置１及び半導体装置２の基本的な構成は、図１に示す第１の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。本実施形態では、検査判定部１４２が、高周波信号を検査対象端子３に印加した前後の電気特性の比較により、ワイヤ４の接続状態を検査する点が、第１及び第２の実施形態と異なる。

また、本実施形態における検査判定部１４２は、印加部１１による高周波信号の印加の前に、検査対象端子３に関連する電気特性を基準計測値として計測する第１処理を実行する。また、検査判定部１４２は、印加部１１が高周波信号を印加した後に、検査対象端子３に関連する電気特性を基準測定値として計測し、計測した電気特性の計測値が基準計測値から所定の変化量以内であるか否かによって、ワイヤ４の接続状態を検査する第２処理を実行する。所定の変化量は、例えば、基準計測値の測定精度に基づく測定バラツキ分＋αである。

ここで、図７は、本実施形態における検査判定基準の一例を示す図である。
図７に示す一例において、横軸は時間を示し、縦軸は高周波信号を検査対象端子３に印加した状態での電気特性の計測波形（計測値）を示している。
この図において、波形Ｗ２０は、印加部１１による高周波信号の印加の前に計測した電気特性の基準測定値の波形を示している。また、波形Ｗ２１は、波形Ｗ２０の基準測定値の波形に基づいて設定された上限変化量（ＭＡＸ値）の波形であり、波形Ｗ２２は、波形Ｗ２０の基準測定値の波形に基づいて設定された下限変化量（ＭＩＮ値）の波形である。また、波形Ｗ１ａは、高周波信号を検査対象端子３に印加した後の電気特性の計測波形を示している。

検査判定部１４２は、例えば、電気特性の計測波形Ｗ１ａが、波形Ｗ２１と波形Ｗ２２との間に有る場合に、ワイヤ４の接続状態が正常である（問題ない）と判定する。また、検査判定部１４２は、例えば、電気特性の計測波形Ｗ１ａが、波形Ｗ２１と波形Ｗ２２との間の範囲から外れる場合（波形Ｗ２１より大きい、又は波形Ｗ２２よりも小さい場合）に、ワイヤ４の接続状態が異常（接続不良）であると判定する。

次に、図８を参照して、本実施形態による検査装置１の動作について説明する。
図８は、ワイヤ４の接続状態の検査をする際の検査装置１の動作の一例を示している。

図８に示すように、検査装置１は、まず、検査対象端子３に関連する電気特性を基準計測値として計測する（ステップＳ３０１）。制御部１４の印加制御部１４１は、印加部１１を制御し、検査対象端子３に関連する各種検査に応じた電圧、又は電流などを半導体装置２の各種端子に印加させる。そして、計測部１２は、検査対象端子３に関連する各種検査に応じて、各種電気特性（例えば、電圧、電流、容量値、抵抗値など）を基準計測値として計測する。

次に、検査装置１は、高周波信号を検査対象端子３に印加する（ステップＳ３０２）。印加制御部１４１は、印加部１１からワイヤ４に振動を発生させるように高周波信号を検査対象端子３に印加させる。これにより、ワイヤ４が高周波信号により振動し、ワイヤ４の接続状態に問題がある場合には、電気特性に変化が生じる。

次に、検査装置１は、高周波信号を印加後に、電気特性を計測する（ステップＳ３０３）。制御部１４の印加制御部１４１は、印加部１１を制御し、検査対象端子３に関連する各種検査に応じた電圧、又は電流などを半導体装置２の各種端子に印加させる。そして、計測部１２は、検査対象端子３に関連する各種検査に応じて、各種電気特性（例えば、電圧、電流、容量値、抵抗値など）を計測する。ここでは、検査装置１は、ステップＳ３０１で計測した電気特性と同一の電気特性を計測する。

次に、検査装置１は、電気特性が基準計測値から所定の変化量以内である否かを判定する（ステップＳ３０４）。検査判定部１４２は、例えば、図７に示すように、計測部１２が計測した電気特性（波形Ｗ１ａ）が、波形Ｗ２０の基準計測値を基に設定された所定の変化量の範囲内（波形Ｗ２１と波形Ｗ２２との間の範囲内）であるか否かを判定する。検査判定部１４２は、電気特性が基準計測値から所定の変化量以内である場合（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ３０５に進める。また、検査判定部１４２は、電気特性が基準計測値から所定の変化量の外である場合（ステップＳ３０４：ＮＯ）に、処理をステップＳ３０６に進める。

ステップＳ３０５において、検査判定部１４２は、ワイヤ４の接続が正常であると判定する。ステップＳ３０５の処理後に、検査装置１は、ワイヤ４の接続状態の検査処理を終了する。

また、ステップＳ３０６において、検査判定部１４２は、ワイヤ４の接続不良（接続が異常）であると判定する。ステップＳ３０６の処理後に、検査装置１は、ワイヤ４の接続状態の検査処理を終了する。

なお、上述した図８に示す処理において、ステップＳ３０２が、印加ステップに対応し、ステップＳ３０１（第１ステップ）、及びステップＳ３０４からステップＳ３０６（第２ステップ）が、検査ステップに対応する。

以上説明したように、本実施形態による半導体装置２の検査方法では、検査ステップには、第１ステップと、第２ステップとが含まれる。第１ステップにおいて、検査装置１は、印加ステップの前に、検査対象端子３に関連する電気特性を基準計測値として計測する。第２ステップにおいて、検査装置１は、印加ステップの後に、検査対象端子３に関連する電気特性を計測し、計測した電気特性の計測値が基準計測値から所定の変化量以内であるか否かによって、ワイヤ４の接続状態を検査する。

これにより、本実施形態による半導体装置２の検査方法は、高周波信号を印加する印加ステップの前に計測した電気特性を基準計測値として、ワイヤ４の接続状態を検査するため、半導体装置２の電気特性のバラツキを除外して、正確にワイヤ４の接続状態を検査することができる。

また、本実施形態による検査装置１では、検査判定部１４２は、印加部１１か高周波信号を印加する前に、検査対象端子３に関連する電気特性を基準計測値として計測する第１処理と、印加部１１が高周波信号を印加した後に、検査対象端子３に関連する電気特性を計測し、計測した電気特性の計測値が基準計測値から所定の変化量以内であるか否かによって、ワイヤ４の接続状態を検査する第２処理と、を実行する。
これにより、本実施形態による検査装置１では、上述した本実施形態による半導体装置２の検査方法と同様の効果を奏し、半導体装置２の電気特性のバラツキを除外して、正確にワイヤ４の接続状態を検査することができる。

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態において、検査対象端子３と電極パッド５との間は、１本のワイヤ４により結線される例を説明したが、これに限定されるものではなく、図９に示すように、複数のワイヤ４により並列に結線されるようにしてもよい。

すなわち、電極パッド５と検査対象端子３とが複数のワイヤ４により並列に結線されており、検査ステップにおいて、検査判定部１４２は、並列に結線され複数のワイヤ４の接続状態を一括で検査するようにしてもよい。図９に示す例では、ワイヤ４が、ワイヤ４３、ワイヤ４４、及びワイヤ４５が、並列に接続されている。このような構成では、複数のワイヤ４のうちの１本において、接続不良が発生している場合に、ＤＣ特性では、接続不良を検出できないが、検査装置１のように、高周波信号を印加しながら電気特性をけいそくすることで、接続不良を検出することができる。

また、上記の各実施形態において、導電性の接続部材の一例として、ワイヤ４を用いる例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、バンプ及びインナーリードや、接続子、接続リボンなどによる接続であってもよい。

また、上記の各実施形態において、半導体装置２は、ＭＯＳトランジスタ６１を含む例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイパーラトランジスタ）などの他の半導体素子を含むものであってもよい。また、半導体装置２は、複数の半導体素子（例えば、ＭＯＳトランジスタ６１）を含むようにしてもよい。

また、上記の各実施形態において、各実施形態を単独で行う実施形態を説明したが、これに限定されるものではなく、各実施形態の一部又は全部を組み合わせて実施するようにしてもよい。
また、上記の各実施形態において、ＭＯＳトランジスタ６１のゲート端子を検査対象端子３として、ゲート端子に接続されるワイヤ４を検査する例を説明したが、ワイヤを振動させる高周波信号を印加可能な端子に接続されたワイヤであれば、他の端子を検査対象端子３としてもよい。

また、上記の各実施形態において、検査装置１は、１台の装置により構成される例を説明したが、これに限定されるものではなく、複数の装置により構成されるようにしてもよい。

また、上記の各実施形態において、検査判定部１４２は、所定の範囲（又は所定の変化量）を上限値と下限値とにより、計測した電気特性を判定する例を説明したが、上限値と下限値とのいずれか一方により判定するようにしてもよい。また、検査判定部１４２は、図４及び図７において、電気特性の波形により判定する例を説明したが、これに限定されるものではなく、１点の計測値などにより判定してもよい。また、電気特性は、計測部１２が計測した計測値そのものであってもよいし、計測値に基づいて算出された電気特性値であってもよい。

なお、上述の検査装置１は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した検査装置１の処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。

また、上述した検査装置１が備える機能の一部又は全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよい。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

１ 検査装置
２ 半導体装置
３ 検査対象端子
４、４１、４２、４３、４４、４５ ワイヤ
５ 電極パッド
６ 半導体チップ
１１ 印加部
１２ 計測部
１３ 記憶部
１４ 制御部
３１ 中間パッド
６１ ＭＯＳトランジスタ
１４１ 印加制御部
１４２ 検査判定部

Claims (7)

1. 導電性の接続部材により半導体チップの電極パッドと結線された検査対象の端子に、前記接続部材に振動を発生させるように高周波信号を印加する印加ステップと、
   前記印加ステップによって、前記高周波信号を前記検査対象の端子に印加した状態又は印加した後の前記検査対象の端子に関連する電気特性に基づいて前記接続部材の接続状態を検査する検査ステップと
   を含むことを特徴とする半導体装置の検査方法。
2. 前記印加ステップにおいて、前記接続部材を含む前記半導体チップがモールドされた状態で、前記接続部材に振動を発生させるように前記高周波信号を印加する
   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. 前記検査ステップには、
   前記印加ステップの前に、前記検査対象の端子に関連する電気特性を基準計測値として計測する第１ステップと、
   前記印加ステップの後に、前記検査対象の端子に関連する電気特性を計測し、計測した電気特性の計測値が前記基準計測値から所定の変化量以内であるか否かによって、前記接続部材の接続状態を検査する第２ステップと、
   が含まれることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体装置の検査方法。
4. 前記印加ステップにおいて、前記検査対象の端子の耐電圧以下で、単位時間当たりの電流変化が所定の電流値になるように周波数を設定した前記高周波信号を印加する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体装置の検査方法。
5. 前記電極パッドと前記検査対象の端子とが複数の前記接続部材により並列に結線されており、
   前記検査ステップにおいて、並列に結線され複数の前記接続部材の接続状態を一括で検査する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の半導体装置の検査方法。
6. 前記接続部材は、ワイヤであり、
   前記印加ステップにおいて、前記検査対象の端子に、前記ワイヤに振動を発生させるように前記高周波信号を印加し、
   前記検査ステップにおいて、前記印加ステップによって、前記高周波信号を前記検査対象の端子に印加した状態又は印加した後の前記検査対象の端子に関連する電気特性に基づいて前記ワイヤの接続状態を検査する
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の半導体装置の検査方法。
7. 導電性の接続部材により半導体チップの電極パッドと結線された検査対象の端子に、前記接続部材に振動を発生させるように高周波信号を印加する印加部と、
   前記印加部によって、前記高周波信号を前記検査対象の端子に印加した状態又は印加した後の前記検査対象の端子に関連する電気特性に基づいて前記接続部材の接続状態を検査する検査部と
   を備えることを特徴とする検査装置。

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