JP3189801B2

JP3189801B2 - 半導体評価装置，これに用いる磁界検出器及びこの製造方法並びに半導体評価用プログラムを記憶した記憶媒体

Info

Publication number: JP3189801B2
Application number: JP24291698A
Authority: JP
Inventors: 尚哉玉置; 則夫増田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2001-07-16
Anticipated expiration: 2018-08-28
Also published as: CA2275781C; CA2275781A1; US6300779B1; US6661243B2; US20020017912A1; JP2000074969A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体評価装置に
係り、特に、半導体の近傍電磁界強度を評価する半導体
評価装置に関する。本発明はまた、この半導体評価装置
に用いられるのに好適な磁界検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器のＥＭＩ(electromagnetic int
erference)評価は、各種規格に規定される測定方法に従
って電子機器の遠方放射界を測定し、その放射量が規格
を満足しているかを評価するものである。もし規格を満
足していない場合には、電子機器内部の問題箇所を特定
するために、電子機器の筐体やプリント回路基板レベル
を評価対象とし、さらに詳細な評価が行われる。

【０００３】その基本的な評価方法としては、対象物の
各部における電流や電圧、または近傍電磁界等の電気的
パラメータを適切な方法によって測定することにより、
ＥＭＣ的に問題が生じる可能性のある箇所を特定する手
法がある。例えば、特開平７３０８７４号公報には、２
次元電磁界強度測定装置を用い、電子機器に内蔵される
プリント回路基板を取り出し、プリント回路基板の近傍
に磁界検出器を配置して、基板と平行な面での２次元磁
界分布を測定し、磁界強度の強い箇所がノイズ源の可能
性が高いと評価する手法が開示されている。

【０００４】そして、このような従来例では、測定者の
経験とノウハウにより、問題箇所と問題となる回路動作
のメカニズムを具体的に絞り込み、最適なＥＭＣ対策を
行うという方法が多く用いられている。ＥＭＣ対策で
は、評価対象となる電子機器の回路動作に与える電気的
影響を極力抑えるために、非接触で測定することが重要
である。半導体単体（例えば半導体パッケージ）を対象
に電子機器と同様に内部の問題箇所を非接触で特定しよ
うとすると、高空間分解能な電磁界検出器が必要とな
る。

【０００５】しかしながら、半導体に対応した実用的な
電磁界検出器は、未だ知られていない。

【０００６】半導体のノイズ評価法として、半導体単体
からの放射性ノイズの測定方法が示されたIEC発行の"El
ectromagnetic Emission (EME) Measurement of Integr
atedCircuits, DC to 1 GHz" IEC 47A/428/NP NEW WORK
ITEM PROPOSAL, 1996.2がある。また、半導体の各ピン
に生じる伝導性ノイズの測定方法が示されたＩＥＣ発行
の"Electromagnetic compatibility measurement proce
dures for integrated circuits " IEC 47A/429/NP NEW
WORK ITEM PROPOSAL, 1996.2 がある。

【０００７】半導体パッケージ単体からの放射性ノイズ
を測定する方法として、２つの方法が示されている。１
つ目の方法を以下に示す。プリント回路基板の表面に評
価対象の半導体を装荷し、その裏面に半導体を動作させ
るための周辺回路を構成する。ＴＥＭＣＥＬＬ上部の一
面において、プリント回路基板の半導体を装荷した面を
ＴＥＭＣＥＬＬの内側になるように固定する。そして、
ＴＥＭＣＥＬＬの一端を無反射終端し、他の一端をスペ
クトラムアナライザに接続することにより、周辺の回路
の影響を除いて、半導体のみからの放射性ノイズを測定
することができる。

【０００８】２つ目の方法を以下に示す。プリント回路
基板の表面に評価対象の半導体を装荷し、その裏面に半
導体を動作させるための周辺回路を構成する。そして、
半導体を装荷した面を上にし、その上方にセミリジッド
同軸ケーブルで作製されたシールディドループを配置す
る。走査機構によりシールディドループをプリント回路
基板と平行な面に沿って半導体近傍を走査することで、
半導体のみからの放射性ノイズを測定することができ
る。この場合、各測定点で得られる出力のうち、最大値
について評価される。

【０００９】また、半導体パッケージの各ピンに生じる
伝導性ノイズを測定する方法について以下に示す。構造
は、評価対象の半導体を装荷するためのテストボード、
及びテストボードとスペクトラムアナライザを接続する
ためのメインボードから成る。円形のテストボードの中
心に半導体が装荷され、このテストボードがメインボー
ドの中心に取り付けられる。２つのボード上には外側に
向かって放射状に配線が設けられており、半導体の各ピ
ンからの伝導性ノイズはメインボードの外縁付近に取り
付けられた同軸タイプのコネクタを介して接続されたス
ペクトラムアナライザで測定される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】半導体パッケージ単体
からの放射性ノイズを測定する方法についての問題点を
以下に示す。まず、ＴＥＭセルを用いる方法についての
問題点を示す。第１の問題点は、半導体が装荷されるプ
リント回路基板の設計には詳細な規定がなく、評価結果
がプリント回路基板の設計に依存する。また、半導体が
装荷されるプリント回路基板は正方形であるため、取り
付け方は４通りあるが、取り付け方によって異なる結果
が得られる。

【００１１】その理由は、プリント回路基板から半導体
が装荷される面の電磁波が放射される際に偏波を持って
いることや、放射の大きいピンの位置が変化するために
放射特性が変わってしまうためと考えられる。

【００１２】第２の問題点は、例え放射性ノイズが正確
に測れたとしても、もし許容できないノイズ量だった場
合にはなんらかの対策を行う必要があるが、この方法で
は問題箇所を特定することは非常に困難である。

【００１３】その理由は、半導体がＴＥＭセル内にある
ため、半導体のどの部分に問題があるかということを正
確に確認できないためである。

【００１４】第３の問題点は、評価半導体ごとにプリン
ト回路基板を作製する必要があり、時間的、経済的にコ
ストがかかる。

【００１５】第４の問題点は、一定の条件で評価される
ため、ユーザの使用条件によっては評価結果が反映され
ない場合も考えられる。

【００１６】また、シールディドループを用いる方法に
ついての問題点を以下に示す。第１の問題点は、半導体
が装荷されるプリント回路基板の設計には詳細な規定が
なく、評価結果がプリント回路基板の設計に依存する。

【００１７】その理由は、プリント回路基板から半導体
が装荷される面の電磁波が放射される際に偏波を持って
いるために放射特性が変わってしまうためと考えられ
る。

【００１８】第２の問題点は、例え放射性ノイズが正確
に測れたとしても、もし許容できないノイズ量だった場
合にはなんらかの対策を行う必要があるが、この方法で
は問題箇所を特定することは非常に困難である。

【００１９】その理由は、シールディドループがセミリ
ジッド同軸ケーブルで作製されるために小型化が困難
で、その結果、空間的な分解能が不充分であり、半導体
のどの部分からの放射が大きいかを正確に確認できない
ためである。

【００２０】第３の問題点は、評価半導体ごとにプリン
ト回路基板を作製する必要があり、時間的、経済的にコ
ストがかかる。

【００２１】第４の問題点は、一定の条件で評価される
ため、ユーザの使用条件によっては評価結果が反映され
ない場合も考えられる。

【００２２】次に、半導体パッケージの各ピンに生じる
伝導性ノイズを測定する方法についての問題点を示す。

【００２３】第１の問題点は、テストボードとメインボ
ードの電気的接続が金属ピンの圧着による点接触による
ため1GHzに近い高周波帯において伝送特性が乱れてしま
う。

【００２４】その理由は、点接触部分においてインピー
ダンスが不連続になるためと考えられる。

【００２５】第２の問題点は、評価半導体ごとにテスト
ボードを作製する必要があり、時間的、経済的にコスト
がかかる。

【００２６】第３の問題点は、一定の条件で評価される
ため、ユーザの使用条件によっては評価結果が反映され
ない場合も考えられる。

【００２７】第４の問題点は、スペース的な問題により
大規模な構成の周辺回路を必要とする半導体の評価は困
難である。

【００２８】このように、従来例では、第１に、半導体
の放射性ノイズを正確に測定することが困難で、第２
に、放射性ノイズが測定されたとしても、その半導体内
のどの部分に問題があるのかを特定することができな
い、という不都合があった。

【００２９】

【発明の目的】本発明の目的は、係る従来例の有する不
都合を改善し、特に、半導体の放射ノイズを正確に測定
することができる磁界検出器を提供することにある。本
発明はさらに、作業効率が良く、信頼性の高い半導体の
ＥＭＩ評価を行うことができる半導体評価装置を提供す
ることを、その目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、半
導体の上面に平行な平面内の２次元電磁界分布を測定す
る電磁界測定手段と、この電磁界測定手段によって測定
された半導体の電磁界分布から予め定められたしきい値
より大きい電磁界分布を抽出すると共に当該電磁界分布
を前記二次元平面内の分布画像に変換する分布画像生成
手段とを備えると共に、この分布画像生成手段によって
生成された分布画像と予め生成された前記半導体の配線
やリードフレームの投影画像とを照合する画像照合手段
と、この画像照合手段での照合により電磁界分布と前記
配線やリードフレームの画像が重なる場合には当該重な
った配線又はリードフレームを放射源と特定する放射源
特定手段とを備えた、という構成を採っている。これに
より前述した目的を達成しようとするものである。

【００３１】電磁界測定手段は、半導体から放射される
電磁界分布を測定する。すると、分布画像生成手段は、
半導体の電磁界分布から予め定められたしきい値より大
きい電磁界分布と当該分布の位置情報とを抽出する。こ
の位置情報は、しきい値を越えた電磁界の有無を各画素
に格納した分布画像である。そして、画像照合手段及び
放射源特定手段は、この電磁界分布の位置情報に基づい
て放射電磁界の大きい部分を特定する。すなわち、半導
体の配線やリードフレームなどの部分を特定する。これ
により、半導体から放射される電磁界の評価を行う。

【００３２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の構成
を示している。半導体評価装置は、半導体の上面に平行
な平面内の２次元電磁界分布を測定する電磁界測定手段
１と、この電磁界測定手段１によって測定された半導体
の電磁界分布から予め定められたしきい値より大きい電
磁界分布を抽出すると共に当該電磁界分布を二次元平面
内の分布画像に変換する分布画像生成手段２と、分布画
像生成手段２によって生成された分布画像と予め生成さ
れた半導体の配線やリードフレームの投影画像とを照合
する画像照合手段３と、この画像照合手段３での照合に
より電磁界分布と配線やリードフレームの画像が重なる
場合には当該重なった配線又はリードフレームを放射源
と特定する放射源特定手段４とを備えている。

【００３３】電磁界測定手段１は、例えば、半導体近傍
の磁界を測定する磁界検出器２０６と、この磁界検出器
２０６を用いて半導体の放射電磁界を測定する測定部２
１０と、磁界検出器２８は半導体近傍にて走査させる走
査部２０７とを備える。磁界検出器は、好適な実施形態
では、信号線を有する信号層と、この信号層のグランド
となるグランド層とを備える。また、電磁界検出部２０
６の後段に、電界又は磁界の一方のみを計測する際に他
方の影響を除去するための減衰器４７を設けるようにし
てもよい。

【００３４】図２は図１に示した構成での処理例を示す
フローチャートである。図中の符号はそれぞれの処理を
行う構成要素の符号である。図２に示すように、前処理
として、評価用半導体のリードフレームを撮像する（２
０５）。撮像画像３１の例を図３（Ａ）に示す。撮像画
像３１には、半導体チップ３２と、リードフレーム３３
とが撮像されている。また、半導体のピンアサイン情報
を入力する（２１３）。

【００３５】そして、評価用半導体の近傍二次元の電磁
界分布を測定する（２１０）。自動的に、または手動の
設定により電磁界の振幅のしきい値を特定する（２１
１）。さらに、しきい値を越える電磁界の分布を抽出す
る（２１４）。この電磁界分布の画像３４の一例を図３
（Ｂ）に示す。次いで、この分布画像３４と撮像画像３
１とを図３（Ｃ）に示すように重ね合わせる（２１
４）。さらに、両者が重なるリードフレームを抽出する
（２１４）。抽出画像の一例を図３（Ｄ）に示す。そし
て、抽出されたリードフレームのピン番号を同定し、さ
らにそのピン番号を出力する。ピン番号のみではなく、
実施の形態によっては、すべてのピンについて電磁界強
度を出力するようにしてもよい。

【００３６】すべてのピンについて電磁界強度を出力す
る実施形態では、分布画像生成手段２は、半導体から放
射される電磁界の最大値から最小値までを複数段階の放
射強度区分に分類する機能を備える。この場合、放射源
特定手段４は、放射強度区分毎にそれぞれ該当する配線
又はリードフレームを特定する機能を備えるとよい。さ
らに、各リードフレームについて放射強度が定まる場合
には、リードフレームを放射強度区分の順番に並べ替え
ると共に当該並べ替えたリードフレーム情報を外部出力
する機能を備えるとよい。すべてのリードフレームにつ
いて放射強度を定めるには、このリードフレームの並べ
替えの順序に変化がなくなるまで放射強度区分の区分探
位を小さくするようにするとよい。

【００３７】また、ある実施形態では、放射源特定手段
４は、予め定義されたリードフレームの回路上の機能を
示すピンアサインデータベースを参照して並べ替えたリ
ードフレームと当該ピンアサインとを合成して外部出力
する機能を備える。すると、半導体評価用データが生成
される。この本実施形態によりユーザに提供される半導
体評価用データは、望ましい実施形態では、半導体のリ
ードフレームの回路上の機能を各ピンアサイン毎に示す
ピンアサインデータと、電磁界検出器によって検出され
た電磁界強度を各ピン毎に示す電磁界強度データと、こ
の電磁界強度データと対応する各ピンについて当該電磁
界強度順の順序が定義された順序データとを備えてい
る。そして、順序データによる順序でピンアサインデー
タと電磁界強度データとを関連づけられている。この構
造のデータによると、電磁界強度の大きい順序で、ピン
の機能を示すピンアサインデータとその電磁界強度が表
示される。これにより、半導体の放射電磁界が許容量を
上回った場合に、放射源となったリードフレームを簡単
に特定することができ、さらに、回路上の機能までも表
示されるため、対応策の立案に役立つ情報をユーザに提
供することができる。

【００３８】分布画像生成手段２，画像照合手段３，お
よび放射源特定手段４の種々の機能は、コンピュータな
どの演算装置により実現することができる。この場合、
演算装置は、ＣＰＵなどの中央処理装置と、主記憶装置
と、入出力制御装置と、補助記憶装置と、ディスプレイ
とを備える。そして、補助記憶装置に上述した各機能を
コンピュータに実行させるためのプログラムを格納す
る。補助記憶装置へのプログラムの格納は、入出力制御
部を介してＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体から導入する手
法の他、通信回線を介して補助記憶装置に格納するよう
にしてもよい。

【００３９】このプログラムは、演算装置を動作させる
指令として、電磁界検出器２０６によって測定された半
導体近傍の電磁界分布から予め定められたしきい値より
大きい電磁界分布を抽出させる指令と、この電磁界分布
を二次元平面内の分布画像に変換させる指令と、この分
布画像と予め生成された半導体の配線やリードフレーム
の投影画像とを照合させる指令と、この照合により電磁
界分布と配線やリードフレームの画像が重なる場合に
は、当該重なった配線又はリードフレームを放射源と特
定させる指令とを備える。これら「させる指令」という
のは、演算装置のオペレーティングシステムやその他の
アプリケーションに依存して所期の機能をコンピュータ
に実現させるためのプログラムを含む。もちろん、この
プログラムのみで演算装置全体を制御するようにしても
よい。

【００４０】また、これら分布画像生成手段や放射源特
定手段の種々の機能は、論理回路によっても実現するこ
とができる。上述した半導体評価用データは、この論理
回路によって生成するようにしても良い。

【００４１】

【実施例】＜半導体評価装置＞図４は本発明の一実施形
態の構成を示すブロック図である。図４に示す例では、
半導体評価装置は、評価用の半導体２０１が装着される
装着部２０２と、この装着部２０２に装着された半導体
２０１を駆動する半導体駆動部２０３，２０４と、この
半導体駆動部２０３，２０４によって駆動されている半
導体２０１からの放射電磁界を検出する電磁界検出部２
０６と、この電磁界検出部２０６の出力を測定する測定
部２１０と、半導体２０１の配線やリードフレームの形
状を撮影する撮像部２０５と、電磁界検出部２０６およ
び撮像部２０５を三軸方向に走査する走査部２０７と、
この走査部２０７の走査範囲、走査ピッチ、走査速度等
の情報、及び撮像部と測定部の設定等の情報が入力され
る入力部２１１と、この入力部２１１に入力された情報
により走査部２０７、撮像部２０５、及び測定部２１０
を制御すると共に当該測定部２１０や撮像部２０５から
の情報を受信する制御部２０９とを備えている。図４に
示す例では、撮像部２０５からの出力は処理部２０９を
介して制御部２０８に入力される。

【００４２】また、半導体評価装置は、制御部２０８を
介して測定部２１０や撮像部２０５からの情報を基に２
次元電磁界分布を作成すると共に記録する記録部２１２
と、この記録部２１２で作成される２次元電磁界分布に
基づいて任意に設定可能なしきい値より大きい放射電磁
界の分布を抽出し、抽出される電磁界分布を撮像部２０
５からの画像に投影して、放射の大きい半導体の配線や
リードフレームを特定する演算部２１４と、記録部２１
２で作成される２次元電磁界分布と、演算部２１４で作
成される放射電磁界の大きい線状の電磁界分布と、撮像
部２０５からの画像とを表示する表示部２１５とを備え
ている。ここで、半導体駆動部２０３，２０４は、半導
体駆動回路部２０３または半導体駆動ソフトウェア起動
部２０４の少なくとも１つを有する。

【００４３】まず、評価対象の半導体２０１は半導体装
着部２０２により固定される。半導体２１は、半導体駆
動用回路部２０３及び半導体駆動用ソフトウェア起動部
２０４のうち少なくとも一つに接続される。撮像部２０
５と電磁界検出部２０６が走査部２０７に固定され、制
御部２０８に接続される。撮像部２０５の出力は処理部
２０９を介し、また電磁界検出部２０６の出力は測定部
２１０を介して制御部２０８に接続される。入力部２１
１が接続された制御部２０８は記録部２１２に接続され
る。記録部２１２は、記憶部２１３が接続された演算部
２１４を介して表示部２１５に接続される。

【００４４】評価用半導体２０１を半導体装着部２０２
に固定されると、３軸方向に走査可能な走査部２０７に
固定された撮像部２０５は、評価対象の半導体チップま
たは半導体パッケージの評価対象範囲に存在するリード
フレームや配線を撮影する。そして、撮影された結果を
図３に示した撮像画像３１として保存する。この撮像画
像３１にはリードフレームの画像３３と半導体チップの
画像３２から構成されている。この撮像画像３１は必要
に応じてディジタル処理された後、電子情報として記録
部２１２に保存する。

【００４５】次に、評価用半導体２０１を半導体駆動用
回路部２０２及び半導体駆動用ソフトウェア起動部２０
３により動作状態とする。３軸方向に走査可能な走査部
２０７に固定された電磁界検出部２０６を、評価領域に
おいて評価用半導体２０１の上面と平行に２次元に走査
し、評価用半導体２０１より発せられる放射電磁界を検
出して測定部２１０で測定し、測定された２次元電磁界
分布の画像３４を電子情報として記録部２１２に保存す
る。

【００４６】次にリードフレームを特定する手段につい
て説明する。振幅のしきい値ｇを入力部２１１より与
え、演算部２１４において、しきい値以上の振幅の電磁
界分布３４を抽出する。そして、撮影された画像３１と
抽出された電磁界分布３４の画像を画像中に設けてある
基準点により位置合わせをして重ね合わせる。この結果
を照合画像３５とする。次に、照合画像３５において、
抽出された電磁界分布３４と重なるリードフレームを抽
出した抽出画像３６を得る。

【００４７】この画像３６を得る方法はいくつかある
が、その抽出方法の一例を以下に示す。リードフレーム
の画像３１をｎ×ｎの画像に分割する。したがって、ｘ
＝ｘ１…ｘｎ、ｙ＝ｙ１…ｙｎである。画像３１から中
央部の半導体チップを除去し、リードフレームの画像３
３だけを残した画像を関数A(x,y)とする。簡単のため
に、半導体チップは通常は長方形をしているので抽出す
ることは一般的な画像処理の手法を使えば比較的に簡単
に行うことができる。この関数Ａ（ｘ，ｙ）画像から各
リードフレームを抽出する。リードフレームは直線状の
画像であるので、直線状の画像を抽出する手法を使って
行う。その結果をリードフレームごとにｐ個の画像の集
合として分類し、集合ＬＦとする。

【００４８】ＬＦ＝｛Ａ１（ｘ,ｙ,ｓ1，ｌ１,Ｒ１），
Ａ２（ｘ,ｙ,ｓ2，ｌ２,Ｒ２），Ａ３（ｘ,ｙ,s3，ｌ
３,Ｒ３）...... Ａｐ（ｘ,ｙ,sｐ，ｌｐ,Ｒｐ）｝

【００４９】ｘ、ｙは座標でありsｐは画像に与える数
値である。ここで、これらの集合では、ｓｐに１を与
える。また、ｌｋには半導体のピンアサイン情報から参
照したリードフレームの番号を与える。Ｒｋは後述する
ようにリードフレームの強度区分による順位付けを示す
パラメータである。

【００５０】そして、Ａ（ｘ，ｙ）のうち、ＬＦに含ま
れない画素の集合を、Ａ０（ｘ，ｙ，ｓ０，ｌ０）とす
る。ここでｓ０＝０を与える。リードフレームは存在し
ないので、ｌｏ＝０を与える。これにより、次式（１）
を得る。次に画像３４をB(x,y)で表し、しきい値を超え
た領域の画素に１を与え、しきい値を下回る画素に０を
与える。

【００５１】 B(x,y):=1 電磁界の振幅がしきい値以上の座標に
て B(x,y):=0 電磁界の振幅がしきい値未満の座標に
てとする。ここで、式（２）による演算を各集合Ｂ（ｘ，
ｙ）ごとに行う。

【００５２】

【数１】

【００５３】ここで、式（２）での記号“・”は０・０
＝０，１・０＝０，１・１＝１という２値演算規則によ
り演算を行う記号である。したがってリードフレームと
抽出された電磁界強度が強い箇所の分布が重なった箇所
だけ１となる。すなわちｑｋ≧１である。まったく重な
らなければｑｋ＝０となる。ｑｋ≧１となるｋの値を全
て求める。順次求めたｋをＣｋという集合に加える。こ
こまでが図２の２１４の処理である。

【００５４】さらに２１５ではＣｋより、半導体のピン
アサイン情報２１５を参照してリードフレームの番号ｌ
ｋよりピンの名称を求め、ｌｋと共に出力する。以上の
ようにして、放射される電磁界強度が大きいピンを特定
することができる。

【００５５】しきい値ｇは任意の値を測定者が設定でき
るようになっているので、ｇを測定された電磁界強度の
最大値から最小値まで変更してリードフレームを順次特
定できる。例えば、測定された電磁界分布Ｆ（ｘ，ｙ）
の最大値、最小値をそれぞれ、Ｆｍａｘ、Ｆｍｉｎとす
る。ＦｍａｘからＦｍｉｎを次式（３）の如くｎ分割す
る。

【００５６】ｈ＝（Ｆｍａｘ−Ｆｍｉｎ）／ｎ ..... 式（３）

【００５７】そして、しきい値をＦｍａｘ−ｈに設定す
る。ここで、先に述べたようにリードフレームを特定す
る操作を行えば、放射が強いリードフレームが特定でき
る。ここで特定されたリードフレームのＲｋに１を格納
する。この数はリードフレームの順番を判断する数字で
ある。

【００５８】次にｇをＦｍａｘ―２ｎに設定して、リー
ドフレームを特定する。ここで特定されたリードフレー
ムのＲｋに２を格納する。この際、先に特定したリード
フレームは除外する。しきい値ｇを、Ｆｍａｘ―２ｈ，
Ｆｍａｘ−３ｈ．．．Ｆｍａｘ−Ｆｍｉｎまで変えて操
作を繰り返せば、全てのリードフレームをｇを放射強度
区分とした場合の強度区分に応じた分類をすることが可
能となる。

【００５９】さらに分割数ｎを大きくすれば、さらに細
かい分類が可能となり、全てのリードフレームの強度区
分に応じた分類を行うことが可能となる。この場合、分
割数をどこまで増加させれば良いかが問題となるが、リ
ードフレームを強度分類を繰り返し、それ以上分割数を
増やしてもリードフレームの強度区分による順番付け、
すなわち、Ｒ１…Ｒｐの値が変わらなくなった時点で操
作を止めれば良い。そして、Ｒｋの値の順番にｌｐや、
ｌｐに対応する半導体のピンアサイン情報（ピンの名
称）とともに出力すれば放射が大きい順番にリードフレ
ームを測定者が認識することが可能となる。

【００６０】また、望ましい実施例では、電磁界検出部
２０６によって検出された磁界を表す電圧と半導体の周
囲の媒質の透磁率とに基づいて放射電磁界の原因となる
半導体内の電流値を算出する機能を備えるとよい。すな
わち、上述した例では磁界分布を測定したが、磁界と電
流を結びつけるモデルを考えれば、簡単な計算により磁
界分布を電流分布に変換することが可能である。磁界検
出器の出力は、ループ面内の磁界の時間変化に応じた電
圧で与えられ、次式（４）で表される。ここで、パラメ
ータの上に付けられたドットは複素数を表している。こ
こで、出力電圧を磁界に変換するための校正係数を次式
（５）で定義する。そして、一本の無限長直線導体を流
れる電流は、その磁界から次式（６）で与えられる。こ
の式（６）により、磁界検出器の出力電圧から電流を
求めることができる。

【００６１】

【数２】

【００６２】＜電磁界検出器＞図５に電磁界検出部２０
６及び測定部２４９の詳細構成を示す。図５に示す例で
は、プリント回路基板に実装されたQFPタイプのLSIパッ
ケージ４１を評価対象としている。電磁的にシールドさ
れた電源がプリント回路基板４２に接続され、プリント
回路基板４２全体が可塑性のない金属板を用いた治具４
３に、ネジ４４を用いて固定される。また、３軸方向に
走査可能な走査治具４５に、図６に示される多層構造磁
界検出器４６が固定される。磁界検出器４６の出力は減
衰器４７、増幅器４８を介してスペクトラムアナライザ
４９により測定される。

【００６３】図６に示す例では、磁界検出器４６として
多層構造のものを採用している。この磁界検出器４６
は、図１６に示される従来型シールディドループ磁界検
出器の同軸ケーブル１１をトリプレートのストリップ線
路で置き換えた構造である。原理的に半導体プロセスで
作製することも可能であり、小型化に適している。この
ため、半導体の放射磁界の測定に必要な解像度を維持で
きる。図６に示す例では、３層基板としている。１番手
前の層から第１層（グランド層）５０１、第２層（信号
層）５０２、第３層（グランド層）５０３である。

【００６４】第１層５０１と第３層５０３は、Ｃ字型導
体パターン５０４とＣ字型導体パターン５０４の中点に
接続される直線状導体パターン５０５で構成される。Ｃ
字型導体パターン５０４の一端において、ヴィア５０６
を介して第２層５０２のコ字型導体パターン５０７に接
続される。第２層５０２は、コ字型導体パターン５０７
とその一端に接続される直線状導体パターン５０８で構
成される。また、各層には同軸コネクタ５０９を取り付
けるために信号線用孔５１０とグランド用孔５１１があ
る。

【００６５】第２層５０２の直線状導体パターン５０８
は信号線用孔５１０に設けられたヴィアを介して、第１
層５０１に設けられたパッド５１２に導かれ、半田付け
により接続される。第１層５０１と第３層５０３の直線
状導体パターン５０５はグランド用孔５１１に設けられ
たヴィアを介して接続され、第１層５０１に設けられた
パッド５１３に導かれ、半田付けにより接続される。ま
た、この磁界検出器４６は、従来型シールディドループ
の円形と異なり、方形ループを有していることにより、
配線に効率よく接近させることができる。特にヴィアを
有しているＣ字型導体パターンの先端の形状が直線状で
あることが重要となる。また、図７のように磁界検出器
の先端部にあるＣ字型導体パターン部を基材の幅と等し
くなるように形成することも可能である。この場合、長
手方向の空間分解能は低下するが、限られた基材のスペ
ース内で最大の感度を得ることが可能となる。測定対象
を例えばプリント回路基板上の配線導体パターンとし、
配線信号の波長の影響が無視し得る範囲で使用すれば、
配線上の高周波磁界や配線電流の測定に有効である。

【００６６】上述した３層構造では、基材（誘電体）の
厚さによっては十分な強度が確保できない場合がある。
その場合は図８（Ａ）の層構成図に示すように、グラン
ド層５１３の外側に基材５１４を設けることによりその
強度を高くする。また図８（Ｂ）のように、第１層の左
側にも各層の基材と同じ材質の基材５１６を設けて、第
２層を中心として対称な構造を実現することが可能であ
る。これにより、併設した基材の板厚が各層を構成する
基材の板厚に近い場合に電気的な特性を安定させ、かつ
補強材としての役割を持たせることができる。併設した
基材が各層間の基材の厚みよりも十分に厚い場合は５１
４と５１６の厚みを等しくしなくても特性を安定させる
ことができる。以下は、片側に基材５１４を設けた場合
についての実施例を示す。

【００６７】基材３４を追加した場合、電気特性上の理
由から基材５１４の側からコネクタ５０９を装着し、コ
ネクタ５０９のピンの先端を第１層と接続することが必
要な場合がある。その場合に、図９のようにコネクタ５
０９の円形の外導体の部分を長方形の導体パターンに接
続するために、第４の層５１５を設けることが必要とな
る。この第４の層５１５は第１層５０１、第３層５０３
のパッドと同じ大きさの長方形の導体パターンを設けて
ある。第４層５１５はコネクタ接続用として用いられる
ため、第１，３層とヴィアを使用して電気的な接続を保
つようになっている。ここで、両側に基材を追加した図
８（Ｂ）の場合は、基材５１６上の５番目の層５１７を
第４の層５１５と同じ導体パターンに形成してもよい。
また、図１０に示すように、ヴィアを有する辺の下側に
基材５１８や基材５１９を追加すれば、測定対象物まで
の測定距離ｄを管理することが可能である。磁界検出器
の先端を測定対象物に接触させれば、所定の測定距離で
測定できる。図１０（ａ）は全体に渡って基材５１８を
追加した例である。図１０（ｂ）のように部分的に基材
５１９を設ければ、測定対象物に接触させた場合に測定
対象物の形状やたわみなどに応じて機械的に安定させる
ことができる手段を提供する。また、従来のセミリジッ
ド同軸ケーブルで作製されたシールディドループ磁界検
出器は、磁界検出部となるループの内側の材質は空気で
あり孔を持つ構造であるため、変形しやすく、さらに製
作においてもノウハウを要した。しかし本発明の磁界検
出器は積層構造であるため、磁界検出部となるＣ字型導
体パターンの内側は誘電体が設けられた構造である。そ
のため機械的に安定で、また孔を形成するなどの特別な
加工を要しない利点がある。さらに、図１１のようにあ
らかじめ磁界検出器の外形より大きい基板を用いるなど
してＣ字型導体パターンの外側に基材５２０を設けるこ
とも容易で、非常にフレキシブルに製造する事ができ
る。

【００６８】磁界検出器の先端部には第１，２，３層接
続用のヴィアが設けられているが、図１２（ｂ）に示す
ようにこのヴィア５０６のランド６４が大きい場合があ
る。この図に示すヴィア５０６はなるべく内側にはみ出
さないように第２層の導体パターン５０７の中心から偏
心させて設けられている。この場合、測定対象物との測
定距離が大きくなってしまうので、空間分解能が悪くな
ってしまい、周囲ノイズを拾いやすくなるという問題が
生じる場合がある。そのような場合には図１２（ｅ）に
示すように、半円形のランドを持つヴィアあるいはヴィ
ア自体が半円形をしているヴィアで接続することによ
り、測定距離の増大を抑えることが可能となる。

【００６９】図１２は以上述べたような半円形のランド
またはヴィアを持つ、多層構造磁界検出器の製造方法に
ついて示す。まず、エッチングにより左側の図１２
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように、それぞれ第１層６
１、第２層６２、第３層６３を形成する。ただし、図に
おいてはコネクタ取り付け部分を省略している。ここ
で、ヴィア５０６を設ける際にランド６４が必要となる
が、ランド６４の直径がＣ字型導体パターン５０４の幅
より大きい場合には、Ｃ字型導体パターン５０４の環状
となっている内側でランド６４がＣ字型導体パターン５
０４をはみ出さないようにし、Ｃ字型導体パターン５０
４の環状となっている外側でランド６４がＣ字型導体パ
ターン５０４をはみ出すようにし、ランド６４のはみ出
した部分をＣ字型導体パターン５０４の環状となってい
る外側、つまり図５では下側でＣ字型導体パターン５０
４に沿って削除する。削除後の構造は、右側の図（ｄ）
（ｅ）（ｆ）のように、それぞれ第１層６５、第２層６
６、第３層６７となり、第２層のランド６８は円の一部
が欠けた形状となっている。

【００７０】この磁界検出器４６は、次の工程により製
造することができる。第１の工程では、コ字型導体パタ
ーン５０７とコ字型導体パターン５０７の一端に接続さ
れる直線状導体パターン５０８からなる信号線を有する
第２層５０２を、Ｃ字型導体パターン５０４と当該Ｃ字
型導体パターン５０４の中点に接続される直線状導体パ
ターン５０８とを有しグランドとなる第１層５０１及び
第３層５０３で挟み重ね合わせる。第２の工程では、１
層乃至第３層を絶縁層を介して順次重ね合わせると共
に、第２層のコ字型導体パターンの一端を第１層および
第２層のＣ字型導体パターンの空隙部分を横切ってＣ字
型導体パターンの一端にヴィアを介して接続する。

【００７１】そして、重ね合わせる工程は、ヴィアを設
ける際にコ字型導体パターンを有する第２層において必
要なランドの直径がＣ字型導体パターンの幅より大きい
場合に、Ｃ字型導体パターンの環状となっている内側で
ランドがＣ字型導体パターンをはみ出さないようにする
と共に、Ｃ字型導体パターンの環状となっている外側で
ランドがＣ字型導体パターンをはみ出すように位置合わ
せする工程と、ランドのはみ出した部分をＣ字型導体パ
ターンの環状となっている外側でＣ字型導体パターンに
沿って削除する工程とを備える。

【００７２】磁界検出器は磁界のみを受信しなければな
らないが、わずかながら電界を受信する可能性もある。
そのため、磁界検出器の後段に減衰器４７を挿入するこ
とで電界の影響を除去することができる。磁界検出器の
出力のうち、ノーマルモードは磁界によるものである
が、コモンモードはたいてい電界によるものである。ノ
ーマルモードは問題なく測定器に導かれるが、コモンモ
ードは不整合のために測定器と磁界検出器との間で共振
する。さらに、ノーマルモードはコモンモードよりも圧
倒的に振幅が大きい。したがって、磁界検出器と測定器
との間に減衰器を挿入することにより、電界の影響と考
えられるコモンモードを除去することができる。

【００７３】図５に示すように、この磁界検出器４６を
半導体パッケージ４１の上面に接する高さに配置し、半
導体パッケージ４１の対向する各辺と磁界検出器４６を
２次元に走査する際の走査軸がそれぞれ平行になるよう
に、固定治具４３に取り付けられたプリント回路基板４
２を固定する。評価領域は評価対象の半導体パッケージ
４１全体が含まれるようにし、初期状態として、設定し
た原点(0,0)に磁界検出器４６を配置する。次に、プリ
ント回路基板４２を動作状態にする。測定周波数は、遠
方放射界測定の結果、不要放射の大きい周波数であるこ
とが既にわかっている320MHzとしている。スペクトラム
アナライザ４９の設定を320MHzの振幅が測定できるよう
に設定する。

【００７４】走査治具４５により磁界検出器４６を半導
体パッケージ４１上面と平行なｘｙ面に沿って２次元に
走査し、各座標における磁界検出器４６の出力を減衰器
４７、増幅器４８を介して、スペクトラムアナライザ４
９により測定し、２次元磁界(Hx)分布を得る。また磁界
検出器４６を、垂直方向のｚ軸を回転軸として９０度回
転させ、同様に２次元磁界(Hy)分布を得る。そして、得
られた２つの磁界分布を次式（７）により合成し、図６
の１つの磁界分布７１を得る。

【００７５】

【数３】

【００７６】但し、スペクトラムアナライザ４９では磁
界検出器４６の出力電圧が得られるため、この出力電圧
を磁界に変換するための校正係数を知る必要がある。図
１４にこの磁界検出器４６の校正係数特性が示され、
（ａ）と（ｂ）はそれぞれ振幅８１と位相８２の校正係
数である。スペクトラムアナライザ４９で得られた出力
電圧に、この校正係数を加えることによって磁界の強度
と位相が得られる。図１３では磁界強度分布のみを示し
ている。図１３の分布７１中にある四角い枠７２は、半
導体パッケージ４１の外枠を示している。

【００７７】図１３（Ａ）に示す分布７１は、半導体パ
ッケージの中心から放射状にリードフレームに沿って磁
界強度が強くなっていることが確認できる。図１４に示
される評価用半導体パッケージ４１のピンアサイン９１
と参照させると、放射磁界の大きいピンを特定すること
ができる。一方、ループ半径５ｍｍの従来型磁界検出器
（図１６）を用いた場合の２次元磁界分布１０１を図１
３（Ｂ）に示すが、大きな振幅がいくつか見られるのみ
である。これは、ループが大きいため各リードフレーム
による磁界が合成されて細かい振幅の強弱が平均化され
て、分解能が低下したためと考えられる。

【００７８】上述したように本実施形態によると、以下
の効果を奏する。第１の効果は、半導体がウェハ上、パ
ッケージ単体、またはプリント回路基板に実装された状
態のいずれにおいても評価を行える。半導体がウェハア
上やパッケージ単体の場合には、汎用の半導体テスタ等
に装着することによりＥＭＩ評価を行える。半導体がプ
リント回路基板に実装された場合には、実施例に示した
ようにＥＭＩ評価を行える。その理由は、非接触型電磁
界検出器を用いるため、測定プローブのための評価用パ
ッドを設けずに任意の配線を評価できるためである。第
２の効果は、低コストに評価を行える。その理由は、評
価用半導体毎に専用の装荷用ボードを作製する必要がな
いためである。第３の効果は、容易にそして迅速に不要
放射の大きい配線やリードフレームを特定することがで
きる。その理由は、半導体の配線やリードフレームを撮
影し、また半導体近傍の２次元電磁界分布を測定して、
画像化した両者を照合することによって視覚的に確認で
きるためである。第４の効果は、正確に不要放射の大き
い配線やリードフレームを特定することができる。その
理由は、小型な積層構造の磁界検出器を用いることによ
って高解像度の２次元磁界分布が得られ、その２次元磁
界分布を半導体の配線やリードフレームの位置情報、例
えばピンアサインと参照させるためである。

【００７９】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、電磁界測定手段が、半導体から放
射される電磁界分布を測定し、部分特定手段が、分布画
像などの電磁界分布の位置情報に基づいて放射電磁界の
大きい部分を特定するため、例えば、放射電磁界の強度
の大きい半導体の配線やリードフレームなどの部分を特
定するため、半導体から放射される電磁界の評価を半導
体の部分毎に行うことができるという従来にない優れた
半導体評価装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による半導体評価装置の概略構成を示す
ブロック図である。

【図２】図１に示した半導体評価装置の処理例を示すフ
ローチャートである。

【図３】図２に示した各工程で使用する画像の例を示す
説明図であり、図３（Ａ）は撮像画像の一例を示す図
で、図３（Ｂ）は分布画像の一例を示す図で、図３
（Ｃ）は照合画像の一例を示す図で、図３（Ｄ）は抽出
画像の一例を示す図である。

【図４】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】図４に示した電磁界検出部及び測定部の構成を
示すブロック図である。

【図６】図５に示した多層構造磁界検出器の詳細構成を
示す斜視図である。

【図７】図５に示した多層構造磁界検出器の感度を向上
させる構造を示す斜視図である。

【図８】図８（Ａ）は片側に補強基材を持つ多層構造磁
界検出器の層構成を示す図で、図８（Ｂ）は両側に補強
基材を持つ多層構造磁界検出器の層構成を示す図であ
る。

【図９】第４層を持つ多層構造磁界検出器の構造を示す
図である。

【図１０】多層構造磁界検出器の構成を示す正面図であ
り、図１０は（ａ）最下部に基材を持つ多層構造磁界検
出器の正面図で、図１０（ｂ）は最下部に複数の基材を
持つ多層構造磁界検出器の正面図である。

【図１１】Ｃ字型パターンの外側に基材を持つ多層構造
磁界検出器の正面図である。

【図１２】図１２（ａ）乃至（ｆ）は、多層構造磁界検
出器の製造方法を示す図である。

【図１３】２次元磁界分布の測定結果を示す図であり、
図１３（Ａ）は本実施例による測定結果を示す図で、図
１３（Ｂ）は従来例による測定結果を示す図である。

【図１４】多層構造磁界検出器の電圧−磁界変換特性を
示す図であり、図１４（Ａ）は振幅の校正係数を示す図
で、図１４（Ｂ）は位相の校正係数を示す図である。

【図１５】評価用半導体パッケージのピンアサインを示
す説明図である。

【図１６】従来型のシールディドループの構造を示す図
である。

【符号の説明】

１１セミリジッド同軸ケーブル２０１評価用半導体２０２半導体装着部２０３半導体駆動用回路部２０４半導体駆動用ソフトウェア起動部２０５撮像部２０６電磁界検出部２０７走査部２０８制御部２０９処理部２１０測定部２１１入力部２１２記録部２１３記憶部２１４演算部２１５表示部３１リードフレームの画像３２半導体チップ３３リードフレーム３４しきい値以上の電磁界分布３５３１と３４を重ね合わせた画像３６抽出されたリードフレームの画像４１半導体パッケージ４２プリント回路基板４３固定治具４４ネジ４５走査治具４６多層構造磁界検出器４７減衰器４８増幅器４９スペクトラムアナライザ５０１第１層（グランド層）５０２第２層（信号層）５０３第３層（グランド層）５０４Ｃ字型導体パターン５０５直線状導体パターン５０６ヴィア５０７コ字型導体パターン５０８直線状導体パターン５０９同軸コネクタ５１０信号線用孔５１１グランド用孔５１２信号線用パッド５１３グランド用パッド５１４基材５１５第４の層（コネクタ接続用）５１６基材５１７第５の層５１８基材５１９基材５２０基材６１加工前の第１層６２加工前の第２層６３加工前の第３層６４ランド６５加工後の第１層６６加工後の第２層６７加工後の第３層６８一部を削除されたランド７１多層基板磁界検出器による２次元磁界分布７２半導体パッケージの外枠８１多層基板磁界検出器の電圧−磁界変換係数（振
幅）８２多層基板磁界検出器の電圧−磁界変換係数（位
相）９１半導体パッケージのピンアサイン１０１従来型磁界検出器による２次元磁界分布

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/26 G01R 29/08 G01R 19/00 - 19/32 G01R 31/302 G01R 33/02 H01L 21/66

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体の上面に平行な平面内の２次元電
磁界分布を測定する電磁界測定手段と、この電磁界測定
手段によって測定された半導体の電磁界分布から予め定
められたしきい値より大きい電磁界分布を抽出すると共
に当該電磁界分布を前記二次元平面内の分布画像に変換
する分布画像生成手段とを備えると共に、この分布画像生成手段によって生成された分布画像と予
め生成された前記半導体の配線やリードフレームの投影
画像とを照合する画像照合手段と、この画像照合手段で
の照合により電磁界分布と前記配線やリードフレームの
画像が重なる場合には当該重なった配線又はリードフレ
ームを放射源と特定する放射源特定手段とを備えたこと
を特徴とする半導体評価装置。
【請求項２】前記分布画像生成手段が、前記半導体か
ら放射される電磁界の最大値から最小値までを複数段階
の放射強度区分に分類する機能を備え、前記放射源特定手段は、前記放射強度区分毎にそれぞれ
該当する前記配線又はリードフレームを特定する機能を
備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体評価装
置。
【請求項３】前記放射源特定手段は、リードフレーム
を放射強度区分の順番に並べ替えると共に当該並べ替え
たリードフレーム情報を外部出力する機能を備えたこと
を特徴とする請求項２記載の半導体評価装置。
【請求項４】前記分布画像生成手段は、前記放射源特
定手段によるリードフレームの並べ替えの順序に変化が
なくなるまで前記放射強度区分の区分単位を小さくする
機能を備えたことを特徴とする請求項３記載の半導体評
価装置。
【請求項５】前記放射源特定手段は、予め定義された
前記リードフレームの回路上の機能を示すピンアサイン
データベースを参照して前記並べ替えたリードフレーム
と当該ピンアサインとを合成して外部出力する機能を備
えたことを特徴とする請求項３又は４記載の半導体評価
装置。
【請求項６】前記電磁界測定手段は、信号線を有する
信号層と、この信号層のグランドとなるグランド層とを
備えた磁界検出器を備えたことを特徴とする請求項１乃
至５のいずれかに記載の半導体評価装置。
【請求項７】前記放射源特定手段は、前記磁界検出器
によって検出された磁界を表す電圧と前記半導体の周囲
の媒質の透磁率とに基づいて前記電磁界の原因となる前
記半導体内の電流値を算出する機能を備えたことを特徴
とする請求項６記載の半導体評価装置。
【請求項８】前記磁界検出器に、当該磁界検出器の出
力のうちコモンモードを除去する減衰器を併設したこと
を特徴とする請求項６又は７記載の半導体評価装置。
【請求項９】評価用の半導体が装着される装着部と、
この装着部に装着された前記半導体を駆動する半導体駆
動部と、この半導体駆動部によって駆動されている半導
体からの放射電磁界を検出する電磁界検出部と、この電
磁界検出部の出力を測定する測定部と、前記半導体の配
線やリードフレームの形状を撮影する撮像部と、前記電
磁界検出部および前記撮像部を三軸方向に走査する走査
部と、この走査部の走査範囲、走査ピッチ、走査速度等
の情報、及び撮像部と測定部の設定等の情報が入力され
る入力部と、この入力部に入力された情報により前記走
査部、前記撮像部、及び前記測定部を制御すると共に当
該測定部や前記撮像部からの情報を受信する制御部とを
備えると共に、前記制御部を介して前記測定部や前記撮像部からの情報
を基に２次元電磁界分布を作成すると共に記録する記録
部と、この記録部で作成される２次元電磁界分布に基づ
いて任意に設定可能なしきい値より大きい放射電磁界の
分布を抽出し、前記抽出される電磁界分布を撮像部から
の画像に投影して、放射の大きい半導体の配線やリード
フレームを特定する演算部と、前記記録部で作成される
２次元電磁界分布と、前記演算部で作成される放射電磁
界の大きい線状の電磁界分布と、前記撮像部からの画像
とを表示する表示部とを備えたことを特徴とする半導体
評価装置。
【請求項１０】前記磁界検出器は、狭い間隙を有するＣ字型導体パターンが直線の端部に接
続される直線状導体パターンにて、この直線状導体パタ
ーンの断面形状がほぼ長方形で一定とし、該Ｃ字型導体
パターンの各辺が直線状でありＣ字型の２つの半周部の
端部に最も近い辺が同一直線上に配置され該Ｃ字型導体
パターンの中点に該直線状導体パターンが接続され全て
の導体パターンが同一平面上に成形され、該Ｃ字型の端
部に最も近く同一直線上に配置された２つの辺及びその
対向する辺が他の辺よりも長くなるように成形された導
体パターンを第１層とし、該直線状導体パターンと該Ｃ字型導体パターンの一方の
半周部に沿って該Ｃ字型導体パターンの中心に沿うよう
にして、該Ｃ字型導体パターンの半周部よりも長く、該
Ｃ字型導体パターンが成形されている平面に平行な平面
上に配置され、断面形状がほぼ長方形で一定の各辺が直
線上であるコ字型導体パターンを第２層とし、第１層と同じ平面及断面形状を持つ導体パターンで、第
２層を挟んで第１層と反対側に設置され、第２層を中心
として対称な多層構造を構成するための層を第３層と
し、当該第１層及至第３層を等しい厚さ及び等しい比誘電率
の絶縁層を介して順次重ね合わせることで多層構造を構
成し、前記第２層のコ字型導体パターンの一端を該Ｃ字型導体
の他方の半周部の一端に設けられた該第１層と第３層を
電気的に接続するヴィアに該Ｃ字型導体パターンの空隙
部分を横切って接続し、該１層及第３層の直線状導体パターンのうちＣ字型導体
パターンに接続しない一端を各層間において接続用ヴィ
アで電気的に接続し、該ヴィアと該第２層の導体パター
ンのうちコ字型導体パターンに接続しない一端との間に
電気的な負荷を接続し、該負荷の両端に生じる電圧を磁界検出出力とすることを
特徴とする請求項６、７又は８記載の半導体評価装置。
【請求項１１】前記磁界検出器は、前記第２層の導体パターン幅を、前記第１層および第３
層の導体パターン幅より狭く設定し、第２層の前記直線状導体パターンの前記コ字型導体パタ
ーンと接続されない一端を同軸コネクタの中心線に接続
すると共に、第１層及び第３層の前記直線状導体パター
ンの前記Ｃ字型導体パターンと接続されない他端に、前
記同軸コネクタの外導体を接続したことを特徴とする請
求項１０記載の半導体評価装置。
【請求項１２】前記磁界検出器は、前記第１層および第３層に、前記同軸コネクタの外導体
を接続するための孔を有する長方形の導体パターンを設
け、前記Ｃ字型導体パターンと接続されない前記直線状導体
パターンの他端と前記同軸コネクタの外導体とを前記長
方形の導体パターンを介して接続したことを特徴とする
請求項１１記載の半導体評価装置。
【請求項１３】前記磁界検出器は、前記第１層または第３層のうち一方、もしくは両方の外
側に、前記長方形導体パターンを有する基材となる基材
層を併設し、各層をヴィア接続したことを特徴とする請求項１２記載
の半導体評価装置。
【請求項１４】前記磁界検出器は、前記Ｃ字型導体パターンの内側及び外側の一方もしくは
両方に基材を設けたことを特徴とする請求項１０記載の
半導体評価装置。
【請求項１５】前記磁界検出器は、併設した基材層の板厚を等しくし、前記第２の層を中央
として、層構成が対称であることを確保することを特徴
とする請求項１３記載の半導体評価装置。
【請求項１６】前記磁界検出器は、前記Ｃ字型導体パターンの全長が、ほぼ基材の幅と等し
くなることを特徴とする請求項１０記載の半導体評価装
置。
【請求項１７】前記磁界検出器は、前記ヴィアを有する辺の外側に所定の長さの基材を辺の
部分に、または全体に渡って一カ所以上設けたことを特
徴とする請求項１０記載の半導体評価装置。
【請求項１８】前記磁界検出器は、前記第２層が、Ｃ字型導体パターンの環状となっている
内側で当該Ｃ字型導体パターンをはみ出さない位置に半
円形の接続ヴィアを備え、当該接続ヴィアの開放部を、前記Ｃ字型導体パターンの
環状となっている外側に設定したことを特徴とする請求
項１０記載の半導体評価装置。
【請求項１９】前記磁界検出器の製造方法は、コ字型導体パターンと前記コ字型導体パターンの一端に
接続される直線状導体パターンからなる信号線を有する
第２層を、Ｃ字型導体パターンと当該Ｃ字型導体パター
ンの中点に接続される直線状導体パターンとを有しグラ
ンドとなる第１層及び第３層で挟み重ね合わせる工程
と、前記１層乃至第３層を絶縁層を介して順次重ね合わせる
と共に、前記第２層のコ字型導体パターンの一端を前記
第１層および第３層のＣ字型導体パターンの空隙部分を
横切ってＣ字型導体パターンの一端にヴィアを介して接
続する工程とを備え、前記重ね合わせる工程は、前記ヴィアを設ける際に前記
コ字型導体パターンを有する第２層において必要なラン
ドの直径が前記Ｃ字型導体パターンの幅より大きい場合
に、前記Ｃ字型導体パターンの環状となっている内側で
前記ランドがＣ字型導体パターンをはみ出さないように
すると共に、前記Ｃ字型導体パターンの環状となってい
る外側で前記ランドがＣ字型導体パターンをはみ出すよ
うに位置合わせする工程と、ランドのはみ出した部分を
前記Ｃ字型導体パターンの環状となっている外側で前記
Ｃ字型導体パターンに沿って削除する工程とを備えたこ
とを特徴とする請求項８記載の半導体評価装置の製造方
法。
【請求項２０】半導体の上面に平行な平面内の２次元
電磁界分布を測定する電磁界検出器と、この電磁界検出
器の出力が入力されるコンピュータと、このコンピュー
タから出力されるデータを表示するディスプレイとを備
えた半導体評価装置を使用して評価対象の半導体から放
射される電磁界を評価するための半導体評価用プログラ
ムを記憶した記憶媒体であって、該プログラムは、前記コンピュータを動作させる指令と
して、前記電磁界検出器によって測定された半導体の電磁界分
布から予め定められたしきい値より大きい電磁界分布を
抽出させる指令と、この電磁界分布を前記二次元平面内
の分布画像に変換させる指令と、この分布画像と予め生
成された前記半導体の配線やリードフレームの投影画像
とを照合させる指令と、この照合により電磁界分布と前
記配線やリードフレームの画像が重なる場合には、当該
重なった配線又はリードフレームを放射源と特定させる
指令とを備えたことを特徴とする半導体評価用プログラ
ムを記憶した記憶媒体。
【請求項２１】前記電磁界分布を抽出させる指令は、
複数のしきい値を順次設定させる指令と、この指令によ
って順次設定されるそれぞれのしきい値に基づいて前記
半導体から放射される電磁界の最大値から最小値までを
複数段階の放射強度区分に分類させる指令とを備え、前記放射源を特定させる指令は、放射線強度区分毎にそ
れぞれ該当する前記配線又はリードフレームを特定する
指令を備えたことを特徴とする請求項２０記載の半導体
評価用プログラムを記憶した記憶媒体。
【請求項２２】前記放射源を特定させる指令は、前記
リードフレームを放射強度区分の順番に並べ替えさせる
と共に当該並べ替えたリードフレーム情報を前記ディス
プレイに出力させる指令とを備えたことを特徴とする請
求項２１記載の半導体評価用プログラムを記憶した記憶
媒体。
【請求項２３】前記電磁界分布を抽出させる指令は、
前記放射源を特定させる指令によるリードフレームの並
べ替えの順序に変化がなくなるまで前記放射強度区分の
区分単位を小さくさせることを特徴とする請求項２２記
載の半導体評価用プログラムを記憶した記憶媒体。
【請求項２４】前記放射源を特定させる指令は、予め
定義された前記リードフレームの回路上の機能を示すピ
ンアサインデータベースを参照して前記並べ替えたリー
ドフレームと当該ピンアサインとを合成して前記ディス
プレイに出力させることを特徴とする請求項２２又は２
３記載の半導体評価用プログラムを記憶した記憶媒体。
【請求項２５】コンピュータによって読み出され半導
体の放射電磁界を評価するための半導体評価用データを
記憶した記憶媒体であって、該半導体評価用データは、半導体のリードフレームの回
路上の機能を各ピンアサイン毎に示すピンアサインデー
タと、電磁界検出器によって検出された電磁界強度を各
ピン毎に示す電磁界強度データと、この電磁界強度デー
タと対応する各ピンについて当該電磁界強度順の順序が
定義された順序データとを備え、前記順序データによる順序で前記ピンアサインデータと
前記電磁界強度データとを関連づけたことを特徴とする
半導体評価用データを記録した記憶媒体。