JPH0529417A - バーンイン方法および装置 - Google Patents

バーンイン方法および装置

Info

Publication number
JPH0529417A
JPH0529417A JP3179774A JP17977491A JPH0529417A JP H0529417 A JPH0529417 A JP H0529417A JP 3179774 A JP3179774 A JP 3179774A JP 17977491 A JP17977491 A JP 17977491A JP H0529417 A JPH0529417 A JP H0529417A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
semiconductor chip
burn
test
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3179774A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsunori Nishiguchi
勝規 西口
Tatsuya Hashinaga
達也 橋長
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP3179774A priority Critical patent/JPH0529417A/ja
Priority to CA002073916A priority patent/CA2073916A1/en
Priority to CA002073896A priority patent/CA2073896A1/en
Priority to CA002073886A priority patent/CA2073886A1/en
Priority to CA002073899A priority patent/CA2073899A1/en
Priority to EP92112263A priority patent/EP0523734A1/en
Priority to EP92112257A priority patent/EP0523729A1/en
Priority to AU20336/92A priority patent/AU657977B2/en
Priority to DE69201923T priority patent/DE69201923T2/de
Priority to EP92112264A priority patent/EP0523735B1/en
Priority to US07/914,556 priority patent/US5359285A/en
Priority to AU20335/92A priority patent/AU657976B2/en
Priority to US07/914,563 priority patent/US5406212A/en
Priority to MYPI92001261A priority patent/MY131275A/en
Priority to AU20333/92A priority patent/AU657974B2/en
Priority to AU20334/92A priority patent/AU657975B2/en
Priority to EP92112271A priority patent/EP0523736A1/en
Priority to US07/914,559 priority patent/US5327075A/en
Priority to KR1019920012832A priority patent/KR960003988B1/ko
Priority to KR1019920012833A priority patent/KR960003989B1/ko
Priority to KR1019920012831A priority patent/KR960003987B1/ko
Priority to KR1019920012834A priority patent/KR950014680B1/ko
Publication of JPH0529417A publication Critical patent/JPH0529417A/ja
Priority to US08/191,539 priority patent/US5414370A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 バーンイン試験の精度を向上する。 【構成】 半導体チップを内部に有する被試験デバイス
としての半導体デバイスを所定温度の環境下に置き、半
導体チップに通電することで試験を行なうに際して、半
導体チップにダイオード72などの温度センサ92をあ
らかじめ形成しておき、試験中に温度センサの電気特性
(例えばダイオードの順方向立ち上り電圧)を検出する
ことにより半導体チップの温度を測定し、温度の測定結
果にもとづき、半導体デバイスの環境温度および/もし
くは半導体チップへの通電量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はバーンイン方法および装
置に関し、特に、被試験デバイスたる半導体デバイスに
温度負荷と電気負荷を与えるバーンイン(高温連続動
作)試験に使用される。
【0002】
【従来の技術】バーンイン試験は、半導体デバイスの寿
命予測やスクリーニング工程における初期故障の検出に
不可欠のものである。一般に、バーンイン試験は次のよ
うにして行なわれる。図5はバーンインボード1の斜視
図である。耐熱性の樹脂等からなるボード2上には、被
試験デバイスたる半導体デバイス(図示せず)がセット
される複数のソケット3が設けられ、ボード2の一端に
は外部と電気接触をとる外部端子4が設けられている。
また、ボード2の他端には、オペレータがバーンインボ
ード1を操作するための取手5が設けられている。そし
て、ソケット3の端子(図示せず)と外部端子4は、ボ
ード2上の配線(一部のみ図示)によって接続される。
【0003】このようなバーンインボード1は、図6の
ようにバーンイン試験容器6にセットされる。すなわ
ち、バーンイン試験容器6は本体たる筐体61に蓋体6
2がヒンジ機構63によって結合された構造をなし、内
部に設けられたボードコネクタ64の挿入スリット65
にバーンインボード1が差し込まれる。これにより、バ
ーンインボード1の外部端子4とボードコネクタ64の
端子(図示せず)との接続がとられる。この接続を介し
て、半導体デバイスへの通電が図示しない通電装置によ
りなされる。なお、図示しないが、バーンイン試験容器
6には温度調整装置が付設されており、通常は、バーン
イン試験容器6の内部に温風を供給するか、あるいはヒ
ータを設ける構造となっている。
【0004】なお、バーンイン試験容器6の内部温度す
なわち被試験デバイスたる半導体デバイスの環境温度T
a は、筐体61の内壁近傍などに設けられた温度センサ
により測定されている。この測定温度をモニタし、温度
調整装置をコントロールすることで、従来はバーンイン
試験を行なっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、下記の理由でバーンイン試験を好適に行
なうことができなかった。すなわち、従来技術でリアル
タイムにモニタできるのは被試験デバイスの環境温度T
a であり、これは半導体チップの表面温度、とりわけp
n接合部分、あるいはショットキ接合部分などにおける
ジャンクション温度Tj とは一致しない。半導体デバイ
スの故障は、このジャンクション温度Tj に依存するた
め、従来は環境温度Taを測定した結果からジャンクシ
ョン温度Tj を推定し、バーンイン試験を行なってい
た。ところが、この環境温度Ta とジャンクション温度
j の関係を調べるのは極めて繁雑な作業を要し、半導
体デバイスのサイズ、形式、仕様などが異なるごとに別
の推定作業が必要になる。このため、簡単かつ精度の良
いバーンイン試験を行なうことが困難であった。
【0006】そこで本発明は、バーンイン試験が施され
る被試験デバイス中のチップ自体の温度を、精度よくコ
ントロールできるバーンイン方法および装置を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体チップ
を内部に有する被試験デバイスとしての半導体デバイス
を所定温度の環境下に置き、半導体チップに通電するこ
とで試験を行なうバーンイン方法において、半導体チッ
プに温度センサをあらかじめ形成しておき、試験中に温
度センサの電気特性を検出することにより半導体チップ
の温度を測定し、温度の測定結果にもとづき、半導体デ
バイスの環境温度および/もしくは半導体チップへの通
電量を制御することを特徴とする。
【0008】また、本発明は、半導体チップを内部に有
する被試験デバイスとしての半導体デバイスが収容され
る試験容器と、この試験容器の内部の温度を所定値に調
整する温調手段と、半導体チップに電力を供給する通電
手段とを備えるバーンイン装置において、半導体チップ
にあらかじめ形成された温度センサの電気特性を試験中
に検出することにより当該半導体チップの温度を測定す
る測定手段と、この測定手段の出力にもとづき、半導体
チップの温度があらかじめ設定された許容範囲となるよ
う、温調手段および/もしくは通電手段を制御する制御
手段とを備える。
【0009】
【作用】本発明のバーンイン方法によれば、半導体デバ
イス内部の半導体チップ自体に温度センサが設けられ、
これをモニタしているため、半導体チップ自体の温度を
精度よくコントロールできる。
【0010】また、本発明のバーンイン装置では、測定
手段によって半導体チップに設けられた温度センサをモ
ニタし、その結果にもとづいて通電手段、温調手段がコ
ントロールされる。したがって、制御手段に温度コント
ロールのためのプログラムを設定しておくことで、自動
的に精度よく温度コントロールができることになる。
【0011】
【実施例】以下、添付図面により本発明の実施例を説明
する。
【0012】図1は実施例に関るバーンイン装置の概念
図である。バーンイン試験容器6の内部には半導体チッ
プ7を内部に有する半導体デバイス(図示せず)がセッ
トされ、この半導体チップ7には集積回路71と温度セ
ンサとしての温度検出用ダイオード72が形成されてい
る。バーンイン試験容器6には温度調整装置8が付設さ
れ、温風の供給あるいはヒータ加熱等がされるようにな
っている。半導体チップ7の集積回路71には通電装置
91から電気負荷が与えられるようになっており、温度
検出用ダイオード72の電気特性(特に立ち上がり電圧
F の変化)は温度検出器92でモニタされ、ジャンク
ション温度Tj が測定されるようになっている。制御装
置93は温度検出器92のモニタ結果にもとづき、通電
装置91による通電量と温度調整装置8による送風量を
コントロールしている。なお、制御装置93にはバーン
イン試験におけるジャンクション温度Tj の許容範囲が
記憶され、モニタ結果と対比して通電装置91と温度調
整装置8をコントロールするようあらかじめプログラム
されている。
【0013】図2は上記実施例における半導体チップ7
の斜視構成(同図(a)参照)と、温度検出用ダイオー
ド72のI−V特性(同図(b)参照)を示している。
図示の通り、半導体チップ7には集積回路71と温度検
出用ダイオード72が形成されると共に、集積回路71
に接続された通電用パッド73と、温度検出用ダイオー
ド72のアノードおよびカソードに接続されたモニタ用
パッド74が設けられている。このような半導体チップ
7はフラットパッケージとして、あるいはリードレスチ
ップキャリア(LCC)としてパッケージングされ、被
試験デバイスとしての半導体デバイスが構成される。こ
のような半導体チップ7における温度モニタは、温度検
出用ダイオード72のI−V特性の観測によりなされ
る。すなわち、図2(a)に示すI−V特性の立ち上が
り電圧VFは、温度によってリニアに変化するので、こ
の立ち上がり電圧VF の変化からジャンクション温度T
j を正確に求めることができる。
【0014】図3および図4は、上記実施例のバーンイ
ン装置において、被試験デバイスたる半導体デバイス7
0をソケット3にマウントする様子を示し、図3は斜視
図、図4は断面図である。ソケット3は基体31と蓋体
32を有し、これらはヒンジ33により開閉自在に結合
され、レバー34とフック35の係合により閉じられ
る。基体31の中央部には貫通口36が形成されると上
に、上面から十字状の凹部37が形成され、ここに端子
38が設けられる。そして、端子38の一端は基体31
の下面に突出し、バーンインボード1上の配線に接続さ
れている。また、蓋体32の中央部には、放熱部材39
がねじ止めされている。一方、半導体デバイス70の底
面には端子76が設けられ、ソケット3にマウントされ
ることでソケット3の端子38と接触する。半導体デバ
イス70を凹部37にマウントし、蓋体32を閉じる
と、放熱部材39の底面が半導体デバイス70の上面に
接触し、放熱が達成される。
【0015】上記実施例によれば、半導体チップ7自体
の温度を極めて精度よくモニタできる。すなわち、この
半導体チップ7自体の温度は環境温度Taに依存するだ
けでなく、集積回路71における発熱と外部への放熱に
も依存し、この発熱量および放熱量は装着状態等による
バラツキが極めて大きい。ところが、本実施例では、半
導体チップ7に設けた温度検出用ダイオード72のジャ
ンクション温度Tj をモニタしているので、半導体チッ
プ7の温度の直接測定ができる。
【0016】したがって、例えば50W発熱の半導体デ
バイスで、温度抵抗θja=2℃/Wであるときには、ジ
ャンクション温度Tj=150℃にしたいときは環境温
度Ta =50℃に設定すればよい。これに対し、別のデ
バイスの温度抵抗θjaが2.5℃/Wであるときは、環
境温度Ta =25℃に設定すればよい。
【0017】本発明者は、上記実施例の有用性を確認す
るため、次のような試作を行なった。すなわち、3イン
チ径のGaAsウエハに1.5mm×1.5mmのGa
As−ICを作製し、ここに3.0μm×1.5μmの
温度検出用のショットキ型ダイオードを作り込んだ。そ
して、この温度検出用ダイオードに10μAの電流を流
して立ち上がり電圧VF を調べたところ、25℃〜15
0℃の範囲において、極めて良好な温度モニタが実現で
きた。
【0018】なお、本発明における温度センサとして
は、集積回路71とは別に半導体チップに形成された温
度検出用ダイオードに限定されず、集積回路の内部のダ
イオードを利用してもよく、またトランジスタとしても
よい。また、NiCr系の金属薄膜抵抗を半導体チップ
に形成してもよい。
【0019】
【発明の効果】以上の通り本発明のバーンイン方法によ
れば、半導体デバイス内部の半導体チップ自体に温度セ
ンサが設けられ、これをモニタしているため、半導体チ
ップ自体の温度を精度よくコントロールできる。このた
め、簡単かつ精度の良いバーンイン試験を行なうことが
可能になる。
【0020】また、本発明のバーンイン装置では、測定
手段によって半導体チップに設けられた温度センサをモ
ニタし、その結果にもとづいて通電手段、温調手段がコ
ントロールされる。したがって、制御手段に温度コント
ロールのプログラムを設定しておくことで、自動的に精
度よく温度コントロールができることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係るバーンイン装置の概念図である。
【図2】実施例における半導体チップ7の構成と温度検
出用ダイオード72の特性を示す図である。
【図3】実施例におけるソケット3の斜視図である。
【図4】実施例におけるソケット3の断面図である。
【図5】バーンインボード1の構成を示す斜視図であ
る。
【図6】バーンイン試験容器6の斜視図である。
【符号の説明】
1…バーンインボード 2…ボード 3…ソケット 31…基体 32…蓋体 34…レバー 35…フック 38…端子 39…放熱部材 6…バーンイン試験容器 7…半導体チップ 70…半導体デバイス 71…集積回路 72…温度検出用ダイオード 8…温度調整装置 91…通電装置 92…温度検出器 93…制御装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップを内部に有する被試験デバ
    イスとしての半導体デバイスを所定温度の環境下に置
    き、前記半導体チップに通電することで試験を行なうバ
    ーンイン方法において、 前記半導体チップに温度センサをあらかじめ形成してお
    き、 試験中に前記温度センサの電気特性を検出することによ
    り前記半導体チップの温度を測定し、 前記温度の測定結果にもとづき、前記半導体デバイスの
    環境温度および/もしくは前記半導体チップへの通電量
    を制御することを特徴とするバーンイン方法。
  2. 【請求項2】 半導体チップを内部に有する被試験デバ
    イスとしての半導体デバイスが収容される試験容器と、
    この試験容器の内部の温度を所定値に調整する温調手段
    と、前記半導体チップに電力を供給する通電手段とを備
    えるバーンイン装置において、 前記半導体チップにあらかじめ形成された温度センサの
    電気特性を試験中に検出することにより、当該半導体チ
    ップの温度を測定する測定手段と、 この測定手段の出力にもとづき、前記半導体チップの温
    度があらかじめ設定された許容範囲となるよう、前記温
    調手段および/もしくは通電手段を制御する制御手段と
    を備えることを特徴とするバーンイン装置。
JP3179774A 1991-07-19 1991-07-19 バーンイン方法および装置 Pending JPH0529417A (ja)

Priority Applications (23)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3179774A JPH0529417A (ja) 1991-07-19 1991-07-19 バーンイン方法および装置
CA002073916A CA2073916A1 (en) 1991-07-19 1992-07-15 Burn-in apparatus and method
CA002073896A CA2073896A1 (en) 1991-07-19 1992-07-15 Burn-in apparatus and method
CA002073886A CA2073886A1 (en) 1991-07-19 1992-07-15 Burn-in apparatus and method
CA002073899A CA2073899A1 (en) 1991-07-19 1992-07-15 Burn-in apparatus and method
AU20335/92A AU657976B2 (en) 1991-07-19 1992-07-17 Burn-in apparatus and method
AU20333/92A AU657974B2 (en) 1991-07-19 1992-07-17 Burn-in apparatus and method
AU20336/92A AU657977B2 (en) 1991-07-19 1992-07-17 Burn-in apparatus and method
DE69201923T DE69201923T2 (de) 1991-07-19 1992-07-17 Gerät und Verfahren zum Einbrennen.
EP92112264A EP0523735B1 (en) 1991-07-19 1992-07-17 Burn-in apparatus and method
US07/914,556 US5359285A (en) 1991-07-19 1992-07-17 Method and apparatus for varying temperature and electronic load conditions of a semiconductor device in a burn-in test chamber while performing a burn-in test
EP92112263A EP0523734A1 (en) 1991-07-19 1992-07-17 Burn-in apparatus and method
US07/914,563 US5406212A (en) 1991-07-19 1992-07-17 Burn-in apparatus and method for self-heating semiconductor devices having built-in temperature sensors
MYPI92001261A MY131275A (en) 1991-07-19 1992-07-17 Burn-in apparatus and method
EP92112257A EP0523729A1 (en) 1991-07-19 1992-07-17 Burn-in apparatus and method
AU20334/92A AU657975B2 (en) 1991-07-19 1992-07-17 Burn-in apparatus and method
EP92112271A EP0523736A1 (en) 1991-07-19 1992-07-17 Burn-in apparatus and method
US07/914,559 US5327075A (en) 1991-07-19 1992-07-17 Burn-in apparatus and method for semiconductor devices
KR1019920012832A KR960003988B1 (ko) 1991-07-19 1992-07-18 번-인장치 및 방법
KR1019920012833A KR960003989B1 (ko) 1991-07-19 1992-07-18 번-인장치 및 방법
KR1019920012831A KR960003987B1 (ko) 1991-07-19 1992-07-18 번-인장치 및 방법
KR1019920012834A KR950014680B1 (ko) 1991-07-19 1992-07-18 번-인장치 및 방법
US08/191,539 US5414370A (en) 1991-07-19 1994-02-04 Burn-in apparatus and method which individually controls the temperature of a plurality of semiconductor devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3179774A JPH0529417A (ja) 1991-07-19 1991-07-19 バーンイン方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0529417A true JPH0529417A (ja) 1993-02-05

Family

ID=16071656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3179774A Pending JPH0529417A (ja) 1991-07-19 1991-07-19 バーンイン方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0529417A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393973B1 (ko) * 2001-03-29 2003-08-06 주식회사 하이닉스반도체 번인 테스트 모드 회로
JP2017120838A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 三菱電機株式会社 ジャンクション温度特定装置およびジャンクション温度特定方法
JP2022121407A (ja) * 2021-02-08 2022-08-19 コリア エレクトロニクス テクノロジ インスティチュート 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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393973B1 (ko) * 2001-03-29 2003-08-06 주식회사 하이닉스반도체 번인 테스트 모드 회로
JP2017120838A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 三菱電機株式会社 ジャンクション温度特定装置およびジャンクション温度特定方法
JP2022121407A (ja) * 2021-02-08 2022-08-19 コリア エレクトロニクス テクノロジ インスティチュート 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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0523735B1 (en) Burn-in apparatus and method
KR960003987B1 (ko) 번-인장치 및 방법
US5359285A (en) Method and apparatus for varying temperature and electronic load conditions of a semiconductor device in a burn-in test chamber while performing a burn-in test
US7394271B2 (en) Temperature sensing and prediction in IC sockets
CN101495821A (zh) 集成电路插座中的温度感测与预测
JPH0536793A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536778A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0529417A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536773A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536783A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536784A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536789A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536779A (ja) バーンイン方法および装置
KR950014680B1 (ko) 번-인장치 및 방법
JPH0536792A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536781A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536782A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536786A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536790A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536785A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536787A (ja) バーンイン方法および装置
JP2007024702A5 (ja)
JPH0536791A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536780A (ja) バーンイン方法および装置
JPH0536788A (ja) バーンイン方法および装置