JP6033735B2 - 半導体検査装置および半導体検査方法 - Google Patents
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Description
pn接合を有する半導体素子と、前記半導体素子の一端にはんだを介して電気的に接続された第1の端子導体と、前記半導体素子の他端にはんだを介して電気的に接続された第2の端子導体とを有する半導体装置を検査する半導体検査装置であって、
前記半導体装置の前記第1の端子導体に電気的に接続可能な第1の接続端子と、
前記半導体装置の前記第2の端子導体に電気的に接続可能な第2の接続端子と、
一端が前記第1の接続端子に電気的に接続され、他端が前記第2の接続端子に電気的に接続された第1の電流源と、
一端が前記第1の接続端子に電気的に接続され、他端が前記第2の接続端子に電気的に接続された第2の電流源と、
一端が前記第1の接続端子に電気的に接続され、他端が前記第2の接続端子に電気的に接続され、前記第1および第2の接続端子間の電圧を検出する電圧検出部と、
前記半導体素子の静電容量に蓄積された電荷を強制的に放電可能に構成された強制放電部と、
前記第1の電流源、前記第2の電流源および前記強制放電部を制御する制御部と、を備え、
前記半導体装置を検査する際、
前記半導体装置の前記第1の端子導体は前記第1の接続端子に電気的に接続され、前記第2の端子導体は前記第2の接続端子に電気的に接続され、
前記制御部は、前記第1の電流源を第1の時間にわたって前記半導体装置の前記第1の端子導体から前記第2の端子導体の方向に流れるプローブ電流を出力するように制御し、前記第2の電流源を前記第1の時間に含まれる第2の時間にわたって前記半導体装置の前記第1の端子導体から前記第2の端子導体の方向に流れ且つ前記プローブ電流よりも大きい発熱電流を出力するように制御し、前記強制放電部を、前記第2の時間が終了した後、所定の放電時間にわたって前記半導体素子の前記静電容量に蓄積された電荷を放電するように制御し、前記第1の時間内であり且つ前記第2の時間が始まる前に前記電圧検出部により検出された第1の電圧と、前記所定の放電時間に続く前記第1の電流源により前記半導体素子の前記静電容量を充電する充電時間が経過した後に前記電圧検出部により検出された第2の電圧との間の差分に基づいて前記半導体装置の良否を判定する、
ことを特徴とする。
前記強制放電部は、一端が前記第1の接続端子に電気的に接続され、他端が前記第2の接続端子に電気的に接続されたスイッチング素子を有し、前記制御部は、前記第2の時間が終了した後、前記所定の放電時間にわたって前記一端および前記他端の間が導通状態になるように前記スイッチング素子を制御するようにしてもよい。
前記強制放電部は、前記スイッチング素子に直列接続された抵抗をさらに有するようにしてもよい。
前記制御部は、前記所定の放電時間の経過後、前記プローブ電流の値を大きくするように前記第1の電流源を制御し、前記電圧検出部により検出された電圧の時間変化率が所定の値よりも小さくなると、前記プローブ電流の値を元の値に戻すように前記第1の電流源を制御するようにしてもよい。
前記制御部は、前記半導体素子の前記静電容量に蓄積された電荷を放電している間に前記電圧検出部により検出された電圧の時間変化率が所定の値よりも大きくなると、放電を停止するように前記強制放電部を制御するようにしてもよい。
前記制御部は、前記発熱電流を切るように前記第2の電流源を制御してから所定の待ち時間が経過した後、前記半導体素子の静電容量に蓄積された電荷を放電するように前記強制放電部を制御するようにしてもよい。
前記制御部は、前記発熱電流を切るように前記第2の電流源を制御し前記発熱電流が所定の値まで低下した後、前記半導体素子の静電容量に蓄積された電荷を放電するように前記強制放電部を制御するようにしてもよい。
前記半導体素子は、ダイオード素子であるようにしてもよい。
pn接合を有する半導体素子と、前記半導体素子の一端にはんだを介して電気的に接続された第1の端子導体と、前記半導体素子の他端にはんだを介して電気的に接続された第2の端子導体とを有する半導体装置を検査する方法であって、
前記半導体装置の前記第1の端子導体から前記第2の端子導体の方向にプローブ電流を流している状態における、前記第1および第2の端子導体間の第1の電圧を検出する工程と、
前記第1の電圧を検出した後、前記半導体装置の前記第1の端子導体から前記第2の端子導体の方向に前記プローブ電流よりも大きい発熱電流を流し、前記半導体素子を発熱させる工程と、
前記発熱電流を切った後、前記半導体素子の静電容量に蓄積された電荷を強制的に放電させる放電工程と、
前記放電工程の終了後、前記半導体素子の前記静電容量を前記プローブ電流により充電する充電工程と、
前記充電工程の終了後、前記半導体装置に前記プローブ電流を流している状態における、前記第1および第2の端子導体間の第2の電圧を検出する工程と、
前記第1の電圧と前記第2の電圧との間の差分を求め、前記差分に基づいて前記半導体装置の良否を判定する工程と、
を有することを特徴とする。
本発明の第1の実施形態に係る半導体検査装置1について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体検査装置1の概略的な構成図を示している。半導体検査装置1は、はんだボイドの検査を行い、半導体装置30の良否を判定する検査装置である。
次に、本発明の第2の実施形態に係る半導体検査装置について、図6を参照して説明する。図6は、第2の実施形態に係る半導体検査装置1Aの概略的な構成図である。以下、第1の実施形態との相違点を中心に第2の実施形態について説明する。
2,3 接続端子
4,5 電流源
5a 電源部
5b,5c 増幅器
5d,5e 抵抗
5f 電流検出部
6 電圧検出部
7 強制放電部
7a スイッチング素子
7b 抵抗
8 制御部
30 半導体装置
31 半導体素子
32 はんだ
33,34 端子導体
33a,34a 金属ワイヤ
33b,34b リード端子
35 封止樹脂
Claims (9)
- pn接合を有する半導体素子と、前記半導体素子の一端にはんだを介して電気的に接続された第1の端子導体と、前記半導体素子の他端にはんだを介して電気的に接続された第2の端子導体とを有する半導体装置を検査する半導体検査装置であって、
前記半導体装置の前記第1の端子導体に電気的に接続可能な第1の接続端子と、
前記半導体装置の前記第2の端子導体に電気的に接続可能な第2の接続端子と、
一端が前記第1の接続端子に電気的に接続され、他端が前記第2の接続端子に電気的に接続された第1の電流源と、
一端が前記第1の接続端子に電気的に接続され、他端が前記第2の接続端子に電気的に接続された第2の電流源と、
一端が前記第1の接続端子に電気的に接続され、他端が前記第2の接続端子に電気的に接続され、前記第1および第2の接続端子間の電圧を検出する電圧検出部と、
前記半導体素子の静電容量に蓄積された電荷を強制的に放電可能に構成された強制放電部と、
前記第1の電流源、前記第2の電流源および前記強制放電部を制御する制御部と、を備え、
前記半導体装置を検査する際、
前記半導体装置の前記第1の端子導体は前記第1の接続端子に電気的に接続され、前記第2の端子導体は前記第2の接続端子に電気的に接続され、
前記制御部は、前記第1の電流源を第1の時間にわたって前記半導体装置の前記第1の端子導体から前記第2の端子導体の方向に流れるプローブ電流を出力するように制御し、前記第2の電流源を前記第1の時間に含まれる第2の時間にわたって前記半導体装置の前記第1の端子導体から前記第2の端子導体の方向に流れ且つ前記プローブ電流よりも大きい発熱電流を出力するように制御し、前記強制放電部を、前記第2の時間が終了した後、所定の放電時間にわたって前記半導体素子の前記静電容量に蓄積された電荷を放電するように制御し、前記第1の時間内であり且つ前記第2の時間が始まる前に前記電圧検出部により検出された第1の電圧と、前記所定の放電時間に続く前記第1の電流源により前記半導体素子の前記静電容量を充電する充電時間が経過した後に前記電圧検出部により検出された第2の電圧との間の差分に基づいて前記半導体装置の良否を判定する、
ことを特徴とする半導体検査装置。 - 前記強制放電部は、一端が前記第1の接続端子に電気的に接続され、他端が前記第2の接続端子に電気的に接続されたスイッチング素子を有し、前記制御部は、前記第2の時間が終了した後、前記所定の放電時間にわたって前記一端および前記他端の間が導通状態になるように前記スイッチング素子を制御することを特徴とする請求項1に記載の半導体検査装置。
- 前記強制放電部は、前記スイッチング素子に直列接続された抵抗をさらに有することを特徴とする請求項2に記載の半導体検査装置。
- 前記制御部は、前記所定の放電時間の経過後、前記プローブ電流の値を大きくするように前記第1の電流源を制御し、前記電圧検出部により検出された電圧の時間変化率が所定の値よりも小さくなると、前記プローブ電流の値を元の値に戻すように前記第1の電流源を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の半導体検査装置。
- 前記制御部は、前記半導体素子の前記静電容量に蓄積された電荷を放電している間に前記電圧検出部により検出された電圧の時間変化率が所定の値よりも大きくなると、放電を停止するように前記強制放電部を制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の半導体検査装置。
- 前記制御部は、前記発熱電流を切るように前記第2の電流源を制御してから所定の待ち時間が経過した後、前記半導体素子の静電容量に蓄積された電荷を放電するように前記強制放電部を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の半導体検査装置。
- 前記制御部は、前記発熱電流を切るように前記第2の電流源を制御し前記発熱電流が所定の値まで低下した後、前記半導体素子の静電容量に蓄積された電荷を放電するように前記強制放電部を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の半導体検査装置。
- 前記半導体素子は、ダイオード素子であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の半導体検査装置。
- pn接合を有する半導体素子と、前記半導体素子の一端にはんだを介して電気的に接続された第1の端子導体と、前記半導体素子の他端にはんだを介して電気的に接続された第2の端子導体とを有する半導体装置を検査する方法であって、
前記半導体装置の前記第1の端子導体から前記第2の端子導体の方向にプローブ電流を流している状態における、前記第1および第2の端子導体間の第1の電圧を検出する工程と、
前記第1の電圧を検出した後、前記半導体装置の前記第1の端子導体から前記第2の端子導体の方向に前記プローブ電流よりも大きい発熱電流を流し、前記半導体素子を発熱させる工程と、
前記発熱電流を切った後、前記半導体素子の静電容量に蓄積された電荷を強制的に放電させる放電工程と、
前記放電工程の終了後、前記半導体素子の前記静電容量を前記プローブ電流により充電する充電工程と、
前記充電工程の終了後、前記半導体装置に前記プローブ電流を流している状態における、前記第1および第2の端子導体間の第2の電圧を検出する工程と、
前記第1の電圧と前記第2の電圧との間の差分を求め、前記差分に基づいて前記半導体装置の良否を判定する工程と、
を有することを特徴とする半導体検査方法。
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JP2013097071A JP6033735B2 (ja) | 2013-05-02 | 2013-05-02 | 半導体検査装置および半導体検査方法 |
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