JP2022121407A - 動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体素子の信頼性試験に必要なジャンクション温度をセットし、セットされたジャンクション温度に対応するように実装ボード20のボード温度を維持する。駆動電流を印加して、信頼性試験中に、駆動電流からセンシング電流にスイッチングされる時点で半導体素子10から出力される出力電圧の変化量を算出して半導体素子10のジャンクション温度を算出する。また、算出したジャンクション温度がセットされたジャンクション温度に変更されるようにボード温度を調節する。
【選択図】図2
Description
13 金属バンプ
20 実装ボード
23 電極パッド
30 チャンバー
40 テストボード
50 温度調節部
60 電流印加部
70 ボード温度測定部
80 電圧測定部
90 制御部
100 信頼性試験装置
Claims (12)
- 実装ボードに実装された半導体素子に対する信頼性試験を行うことができるように、前記実装ボードのボード温度を調節する温度調節部と、
信頼性試験が行われる前記半導体素子に駆動電流またはセンシング電流を印加する電流印加部と、
前記実装ボードのボード温度を測定するボード温度測定部と、
前記駆動電流から前記センシング電流にスイッチングされる時点で前記半導体素子から出力される出力電圧の変化量を算出する電圧測定部と、
前記半導体素子の信頼性試験に必要なジャンクション温度をセットし、セットされたジャンクション温度に対応するように、前記実装ボードのボード温度を維持し、信頼性試験中に前記出力電圧の変化量から前記半導体素子のジャンクション温度を算出し、算出したジャンクション温度がセットされたジャンクション温度に変更されるように、前記温度調節部を用いてボード温度を調節する制御部と、
を含む動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験装置。 - 前記出力電圧の変化量は、前記センシング電流に対応する基準電圧値Vrefと、駆動電流からセンシング電流にスイッチングされる時点tiでのセンシング電圧値Viとの差分値であることを特徴とする請求項1に記載の動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験装置。
- 前記制御部は、k因子と、ジャンクション温度とボード温度の相関関係からボード温度の調節値を決定することを特徴とする請求項1に記載の動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験装置。
- 前記制御部は、前記k因子が一定の場合、
ジャンクション温度がセットされた時点でのジャンクション温度を算出し、ジャンクション温度とボード温度の相関関係を参照して前記算出したジャンクション温度によって前記ボード温度を調節することを特徴とする請求項3に記載の動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験装置。 - 前記制御部は、前記k因子が変更される場合、
ジャンクション温度がセットされた時点でk因子を算出し、算出したK因子によるジャンクション温度とボード温度の相関関係を修正し、修正した相関関係から前記算出したジャンクション温度によって前記ボード温度を調節することを特徴とする請求項3に記載の動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験装置。 - 前記制御部は、信頼性試験の時間経過に伴って前記ボード温度を段階的に下降させることを特徴とする請求項4または5に記載の動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験装置。
- 前記ボード温度測定部は、前記半導体素子が実装される前記実装ボードの一面の反対側に位置する前記実装ボードの他面の温度をボード温度として測定することを特徴とする請求項1に記載の動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験装置。
- 前記制御部は、前記実装ボードの他面から半導体素子のジャンクションまでの動的熱特性に基づいてジャンクション温度を算出することを特徴とする請求項7に記載の動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験装置。
- 前記制御部は、周期的に前記半導体素子のジャンクション温度を算出して前記ボード温度を調節することを特徴とする請求項1に記載の動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験装置。
- 前記半導体素子は、LED,LD,VCSEL,IGBT、トランジスター、ダイオードおよびICからなる群から選ばれる少なくとも一つの素子を含むことを特徴とする請求項1に記載の動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験装置。
- 実装ボードに実装された半導体素子の信頼性試験に必要なジャンクション温度をセットする段階と、
前記実装ボードに熱を印加して、セットされたジャンクション温度に対応するように、前記実装ボードのボード温度を維持する段階と、
駆動電流を印加して、信頼性試験中に、前記駆動電流からセンシング電流にスイッチングされる時点で前記半導体素子から出力される出力電圧の変化量を算出する段階と、
前記出力電圧の変化量から半導体素子のジャンクション温度を算出する段階と、
算出したジャンクション温度がセットされたジャンクション温度に変更されるように、前記ボード温度を調節する段階と、
を含む動的熱特性評価を用いたジャンクション温度セッティング半導体素子の信頼性試験方法。
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