JPH0536791A - 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
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- JPH0536791A JPH0536791A JP3192310A JP19231091A JPH0536791A JP H0536791 A JPH0536791 A JP H0536791A JP 3192310 A JP3192310 A JP 3192310A JP 19231091 A JP19231091 A JP 19231091A JP H0536791 A JPH0536791 A JP H0536791A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
- G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
- G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
- G01R31/2874—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature
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- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 バーンイン試験の歩留り向上と高精度化を図
る。 【構成】 半導体チップ７を内部に有する被試験デバイ
スとしての複数の半導体デバイスを試験容器内の所定温
度の環境下に置き、複数の半導体チップに通電すること
で試験を行なう。ここで、複数の半導体チップのそれぞ
れに温度センサ７２を形成しておき、試験中に複数の温
度センサの電気特性を検出することにより温度をそれぞ
れ測定する。そして、温度の測定結果にもとづき、複数
の半導体デバイスの温度が略同一となるよう、照射位置
調整がされたレーザビームを半導体デバイスに選択的に
照射する。
る。 【構成】 半導体チップ７を内部に有する被試験デバイ
スとしての複数の半導体デバイスを試験容器内の所定温
度の環境下に置き、複数の半導体チップに通電すること
で試験を行なう。ここで、複数の半導体チップのそれぞ
れに温度センサ７２を形成しておき、試験中に複数の温
度センサの電気特性を検出することにより温度をそれぞ
れ測定する。そして、温度の測定結果にもとづき、複数
の半導体デバイスの温度が略同一となるよう、照射位置
調整がされたレーザビームを半導体デバイスに選択的に
照射する。
Description
【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。
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７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。
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７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８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。
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。
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
Ｔj 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。また、
環境温度Ｔa は試験容器６内の位置によって異なり、各
々の半導体デバイスの発熱量も同一でないので、同一条
件下で多数のデバイスのスクリーニングを行なうのは容
易でなかった。
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
Ｔj 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。また、
環境温度Ｔa は試験容器６内の位置によって異なり、各
々の半導体デバイスの発熱量も同一でないので、同一条
件下で多数のデバイスのスクリーニングを行なうのは容
易でなかった。
【０００６】そこで本発明は、バーンイン試験が同時に
施される複数の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。
施される複数の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複数の半導体デ
バイスを試験容器内の所定温度の環境下に置き、複数の
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、複数の半導体チップのそれぞれに温度セ
ンサをあらかじめ形成しておき、複数の半導体デバイス
にレーザビームを照射してその反射光を検出することに
より、当該レーザビームの照射位置合せをしておき、試
験中に複数の温度センサの電気特性を検出することによ
り複数の半導体チップの温度をそれぞれ測定し、温度の
測定結果にもとづき、複数の半導体デバイスの温度が略
同一となるよう複数の半導体デバイスに選択的にレーザ
ビームを照射することを特徴とする。
を内部に有する被試験デバイスとしての複数の半導体デ
バイスを試験容器内の所定温度の環境下に置き、複数の
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、複数の半導体チップのそれぞれに温度セ
ンサをあらかじめ形成しておき、複数の半導体デバイス
にレーザビームを照射してその反射光を検出することに
より、当該レーザビームの照射位置合せをしておき、試
験中に複数の温度センサの電気特性を検出することによ
り複数の半導体チップの温度をそれぞれ測定し、温度の
測定結果にもとづき、複数の半導体デバイスの温度が略
同一となるよう複数の半導体デバイスに選択的にレーザ
ビームを照射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複数の半導体デバイスが収
容される試験容器と、複数の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、複数
の半導体デバイスへレーザビームを照射するレーザ光源
と、複数の半導体デバイスからのレーザビームの反射光
を検出し、これにもとづきレーザ光源からのレーザビー
ムの出射方向を調整するレーザビーム調整手段と、複数
の半導体チップのそれぞれ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
複数の半導体チップの温度をそれぞれ測定する測定手段
と、この測定手段の出力にもとづき、複数の半導体チッ
プの温度が略同一となるよう、複数の半導体デバイスへ
のレーザビーム照射を制御する制御手段とを備えること
を特徴とする。
する被試験デバイスとしての複数の半導体デバイスが収
容される試験容器と、複数の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、複数
の半導体デバイスへレーザビームを照射するレーザ光源
と、複数の半導体デバイスからのレーザビームの反射光
を検出し、これにもとづきレーザ光源からのレーザビー
ムの出射方向を調整するレーザビーム調整手段と、複数
の半導体チップのそれぞれ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
複数の半導体チップの温度をそれぞれ測定する測定手段
と、この測定手段の出力にもとづき、複数の半導体チッ
プの温度が略同一となるよう、複数の半導体デバイスへ
のレーザビーム照射を制御する制御手段とを備えること
を特徴とする。
【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各デバイス
ごとに設けられ、これをモニタし、その結果に応じてデ
バイスごとにレーザビーム照射が制御される。このと
き、レーザビームの照射位置は反射光の検出により調整
されているため、複数の半導体チップ自体の温度を精度
よく略均一にコントロールできる。
イス内部の半導体チップ自体に温度センサが各デバイス
ごとに設けられ、これをモニタし、その結果に応じてデ
バイスごとにレーザビーム照射が制御される。このと
き、レーザビームの照射位置は反射光の検出により調整
されているため、複数の半導体チップ自体の温度を精度
よく略均一に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レーザ光源がコントロー
ルされてデバイスごとにレーザビーム照射がされる。こ
のとき、照射位置は調整手段によって調整される。した
がって、制御手段にレーザビーム照射による温度を均一
のコントロールと、レーザビームの照射位置合せのため
のプログラムを設定しておくことで、自動的に精度よく
略均一の温度コントロールができることになる。
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レーザ光源がコントロー
ルされてデバイスごとにレーザビーム照射がされる。こ
のとき、照射位置は調整手段によって調整される。した
がって、制御手段にレーザビーム照射による温度を均一
のコントロールと、レーザビームの照射位置合せのため
のプログラムを設定しておくことで、自動的に精度よく
略均一の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。
する。
【００１２】図１は実施例に係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の内部には複数のバー
ンインボード（図示せず）が設けられ、これには半導体
チップ７1 〜７3 を内部に有する半導体デバイス（図示
せず）がソケット（図示せず）によってセットされ、こ
の半導体チップ７1 〜７3 には集積回路７１1 〜７１3
と、温度センサとしての温度検出用ダイオード７２1 〜
７２3 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、温風の供給がされるようにな
っている。
図である。バーンイン試験容器６の内部には複数のバー
ンインボード（図示せず）が設けられ、これには半導体
チップ７1 〜７3 を内部に有する半導体デバイス（図示
せず）がソケット（図示せず）によってセットされ、こ
の半導体チップ７1 〜７3 には集積回路７１1 〜７１3
と、温度センサとしての温度検出用ダイオード７２1 〜
７２3 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、温風の供給がされるようにな
っている。
【００１３】また、バーンイン試験装置６にはレーザ照
射装置８３が付設され、ここからのレーザビームＬＢが
個別かつ選択的に複数の半導体デバイスに照射されるよ
うになっている。さらに、各デバイスごとに光センサ８
６1 〜８６3 が設けられ、レーザビームＬＢの反射光の
検出出力が位置制御装置８５に与えられている。半導体
チップ７の集積回路７１には通電装置９１から独立に電
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ＶF の変
化）は温度検出器９２で個別にモニタされ、ジャンクシ
ョン温度Ｔj がデバイスごとに測定されるようになって
いる。
射装置８３が付設され、ここからのレーザビームＬＢが
個別かつ選択的に複数の半導体デバイスに照射されるよ
うになっている。さらに、各デバイスごとに光センサ８
６1 〜８６3 が設けられ、レーザビームＬＢの反射光の
検出出力が位置制御装置８５に与えられている。半導体
チップ７の集積回路７１には通電装置９１から独立に電
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ＶF の変
化）は温度検出器９２で個別にモニタされ、ジャンクシ
ョン温度Ｔj がデバイスごとに測定されるようになって
いる。
【００１４】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による通電量を制御し、か
つレーザ光源８３からのレーザビームＬＢの照射方向
を、ミラー（図示せず）等を介してコントロールしてい
る。このために、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からの通電量とレー
ザ光源８３からのレーザビームの照射方向とをコントロ
ールするよう、あらかじめプログラムされている。この
とき、レーザビームＬＢの照射位置は位置制御装置８５
で調整されているので、半導体デバイスへの正確な照射
がされる。
果にもとづき、通電装置９１による通電量を制御し、か
つレーザ光源８３からのレーザビームＬＢの照射方向
を、ミラー（図示せず）等を介してコントロールしてい
る。このために、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からの通電量とレー
ザ光源８３からのレーザビームの照射方向とをコントロ
ールするよう、あらかじめプログラムされている。この
とき、レーザビームＬＢの照射位置は位置制御装置８５
で調整されているので、半導体デバイスへの正確な照射
がされる。
【００１５】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。
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。
【００１６】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が形成されると共
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の中央部には開口が形成さ
れ、ここにレーザ照射窓３９が設けられている。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、蓋体３２底面の開口周辺が半
導体デバイス７０の上面に接触し、半導体デバイス７０
へのレーザビームの照射が可能にされる。なお、放熱部
材（図示せず）を別に設けて、放熱の効率化を図っても
よい。
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が形成されると共
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の中央部には開口が形成さ
れ、ここにレーザ照射窓３９が設けられている。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、蓋体３２底面の開口周辺が半
導体デバイス７０の上面に接触し、半導体デバイス７０
へのレーザビームの照射が可能にされる。なお、放熱部
材（図示せず）を別に設けて、放熱の効率化を図っても
よい。
【００１７】レーザビームＬＢの反射光を検出する光セ
ンサ８６としては、例えばホトダイオードを用いること
ができる。レーザ照射装置８３からのレーザビームＬＢ
が半導体デバイスの上面に正確に照射されたときの反射
ビームの光路上に光センサ８６を設け、この検出出力か
ら照射位置が正確であるか否かを調べる。そして、正確
な照射がされるよう、レーザ照射装置８３からのレーザ
ビームＬＢの出射方向を調整する。
ンサ８６としては、例えばホトダイオードを用いること
ができる。レーザ照射装置８３からのレーザビームＬＢ
が半導体デバイスの上面に正確に照射されたときの反射
ビームの光路上に光センサ８６を設け、この検出出力か
ら照射位置が正確であるか否かを調べる。そして、正確
な照射がされるよう、レーザ照射装置８３からのレーザ
ビームＬＢの出射方向を調整する。
【００１８】上記実施例によれば、半導体チップ７自体
の温度を、複数のチップのいずれについても極めて精度
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、試験装置内部の位置によって異なる環境温度
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 を個別のモニタし
ているので、全ての半導体チップ７の温度の直接測定が
できる。
の温度を、複数のチップのいずれについても極めて精度
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、試験装置内部の位置によって異なる環境温度
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 を個別のモニタし
ているので、全ての半導体チップ７の温度の直接測定が
できる。
【００１９】したがって、このモニタ結果を用いること
により、レーザビームの照射を半導体デバイス７０ごと
に独立にコントロールして、全体の半導体チップ７の表
面温度（ジャンクション温度Ｔj ）を精度よく均一にコ
ントロールできる。すなわち、温度の低いデバイスに対
して選択的にレーザビーム照射することにより、温度の
均一化が図られる。具体的には、あらかじめ反射光検出
によってレーザビームの照射位置を調整しておき、低温
のデバイスがあるときはこれにレーザビームを照射し、
温度が適正値になったら照射をやめればよい。これによ
り、スクリーニングの正確化と、歩留りの向上を同時に
実現できる。
により、レーザビームの照射を半導体デバイス７０ごと
に独立にコントロールして、全体の半導体チップ７の表
面温度（ジャンクション温度Ｔj ）を精度よく均一にコ
ントロールできる。すなわち、温度の低いデバイスに対
して選択的にレーザビーム照射することにより、温度の
均一化が図られる。具体的には、あらかじめ反射光検出
によってレーザビームの照射位置を調整しておき、低温
のデバイスがあるときはこれにレーザビームを照射し、
温度が適正値になったら照射をやめればよい。これによ
り、スクリーニングの正確化と、歩留りの向上を同時に
実現できる。
【００２０】例えば５０Ｗ発熱の多数の半導体デバイス
のスクリーニングで、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。そして、
あるデバイスの温度が１４０℃になったときは、これに
レーザビームを照射して温度が１５０℃に戻ったら、レ
ーザビームの照射を停止すればよい。
のスクリーニングで、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。そして、
あるデバイスの温度が１４０℃になったときは、これに
レーザビームを照射して温度が１５０℃に戻ったら、レ
ーザビームの照射を停止すればよい。
【００２１】また、本発明によれば、バーンインボード
の仕様や規格が異なったときにも、これに対応できる。
すなわち、レーザビームの照射方向を固定にしておく
と、ソケットの位置が変ったときに対応できないが、本
発明では簡単にこれに対応することができる。
の仕様や規格が異なったときにも、これに対応できる。
すなわち、レーザビームの照射方向を固定にしておく
と、ソケットの位置が変ったときに対応できないが、本
発明では簡単にこれに対応することができる。
【００２２】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。さらに、実施例ではレーザ照射窓３
９を介して半導体デバイスにレーザ照射しているが、蓋
体３２の開口にレーザ光吸収性の部材を埋め込み、これ
を加熱することで半導体デバイスを加熱してもよい。ま
た、この部材に放熱の役割を持たせてもよい。
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。さらに、実施例ではレーザ照射窓３
９を介して半導体デバイスにレーザ照射しているが、蓋
体３２の開口にレーザ光吸収性の部材を埋め込み、これ
を加熱することで半導体デバイスを加熱してもよい。ま
た、この部材に放熱の役割を持たせてもよい。
【００２３】図５はレーザビーム照射の切り替えの一例
を示している。図示の通り、バーンイン試験装置６の内
部には３枚のバーンインボード１ａ〜１ｃが設けられ、
外部にはこれに対応して３つのレーザ光源８３ａ〜８３
ｃが設けられている。レーザビームはバーンイン試験装
置６１に入射すると、ガルバノメーターミラー８４ａ〜
８４ｃでそれぞれ反射され、所望の（モニタ温度の低
い）半導体デバイス７０に照射される。これにより、多
数の半導体デバイスの温度均一化のコントロールが可能
になる。
を示している。図示の通り、バーンイン試験装置６の内
部には３枚のバーンインボード１ａ〜１ｃが設けられ、
外部にはこれに対応して３つのレーザ光源８３ａ〜８３
ｃが設けられている。レーザビームはバーンイン試験装
置６１に入射すると、ガルバノメーターミラー８４ａ〜
８４ｃでそれぞれ反射され、所望の（モニタ温度の低
い）半導体デバイス７０に照射される。これにより、多
数の半導体デバイスの温度均一化のコントロールが可能
になる。
【００２４】図６は図５の一部を更に詳細に示した概念
図である。バーンインボード１には複数のソケット３が
マウントされ、ここに被試験デバイスとしての半導体デ
バイス７０が収容されている。ソケット３近傍のバーン
インボード１にはセンサ支持棒８７がソケット３ごとに
立設され、個々に光センサ８６が取り付けられている。
レーザ光源８３からのレーザビームＬＢは回転制御され
るガルバノメーターミラー８４で反射され、半導体デバ
イス７０に照射される。その反射光は光センサ８６で検
出され、その出力によってレーザビームＬＢが半導体デ
バイス７０に正確に照射されるように調整される。具体
的な調整は、例えばガルバノメーターミラー８４の回転
角調整によってなされる。
図である。バーンインボード１には複数のソケット３が
マウントされ、ここに被試験デバイスとしての半導体デ
バイス７０が収容されている。ソケット３近傍のバーン
インボード１にはセンサ支持棒８７がソケット３ごとに
立設され、個々に光センサ８６が取り付けられている。
レーザ光源８３からのレーザビームＬＢは回転制御され
るガルバノメーターミラー８４で反射され、半導体デバ
イス７０に照射される。その反射光は光センサ８６で検
出され、その出力によってレーザビームＬＢが半導体デ
バイス７０に正確に照射されるように調整される。具体
的な調整は、例えばガルバノメーターミラー８４の回転
角調整によってなされる。
【００２５】
【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、これによってレーザ
ビームを選択的に照射しているため、半導体チップ自体
の温度を精度よく均一にコントロールできる。特に、レ
ーザビームの照射位置は反射光検知によって正確に調整
されているため、高歩留りであって、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。
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、これによってレーザ
ビームを選択的に照射しているため、半導体チップ自体
の温度を精度よく均一にコントロールできる。特に、レ
ーザビームの照射位置は反射光検知によって正確に調整
されているため、高歩留りであって、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。
【００２６】また、本発明のバーンイン装置では、測定
手段によって複数の半導体チップの個々に設けられた温
度センサをモニタし、その結果にもとづいてレーザビー
ム光源がコントロールされ、選択的にレーザビームが照
射される。したがって、制御手段にレーザビーム制御の
プログラムを設定しておくことで、自動的に精度よく均
一な温度コントロールができることになる。本発明にお
いては、レーザビームの照射位置調整がされるため、ソ
ケットの位置が異なるバーンインボードを用いるときに
も、精度の高い試験を行なうことができる。
手段によって複数の半導体チップの個々に設けられた温
度センサをモニタし、その結果にもとづいてレーザビー
ム光源がコントロールされ、選択的にレーザビームが照
射される。したがって、制御手段にレーザビーム制御の
プログラムを設定しておくことで、自動的に精度よく均
一な温度コントロールができることになる。本発明にお
いては、レーザビームの照射位置調整がされるため、ソ
ケットの位置が異なるバーンインボードを用いるときに
も、精度の高い試験を行なうことができる。
【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。
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】レーザビーム照射の切り替えの一例を示す図で
ある。
ある。
【図６】図５の構成の一部を詳細に示した図である。
【図７】バーンインボード１の構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図８】バーンイン試験容器６の斜視図である。
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…レーザ照射窓
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
８３…レーザ照射装置（レーザ光源）
８５…位置制御装置
８６…反射光検出用の光センサ
９１…通電装置
９２…温度検出器
９３…制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体チップを内部に有する被試験デバ
イスとしての複数の半導体デバイスを試験容器内の所定
温度の環境下に置き、前記複数の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、 前記複数の半導体チップのそれぞれに温度センサをあら
かじめ形成しておき、 前記複数の半導体デバイスにレーザビームを照射してそ
の反射光を検出することにより、当該レーザビームの照
射位置合せをしておき、 試験中に前記複数の温度センサの電気特性を検出するこ
とにより前記複数の半導体チップの温度をそれぞれ測定
し、 前記温度の測定結果にもとづき、前記複数の半導体デバ
イスの温度が略同一となるよう前記複数の半導体デバイ
スに選択的にレーザビームを照射することを特徴とする
バーンイン方法。 - 【請求項２】 半導体チップを内部に有する被試験デバ
イスとしての複数の半導体デバイスが収容される試験容
器と、前記複数の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、 前記複数の半導体デバイスへレーザビームを照射するレ
ーザ光源と、 前記複数の半導体デバイスからの前記レーザビームの反
射光を検出し、これにもとづき前記レーザ光源からのレ
ーザビームの出射方向を調整するレーザビーム調整手段
と、 前記複数の半導体チップのそれぞれ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、当該複数の半導体チップの温度をそれぞれ測定する
測定手段と、 この測定手段の出力にもとづき、前記複数の半導体チッ
プの温度が略同一となるよう、前記複数の半導体デバイ
スへのレーザビーム照射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。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3192310A JPH0536791A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | バーンイン方法および装置 |
| CA002073886A CA2073886A1 (en) | 1991-07-19 | 1992-07-15 | Burn-in apparatus and method |
| DE69201923T DE69201923T2 (de) | 1991-07-19 | 1992-07-17 | Gerät und Verfahren zum Einbrennen. |
| AU20335/92A AU657976B2 (en) | 1991-07-19 | 1992-07-17 | Burn-in apparatus and method |
| MYPI92001261A MY131275A (en) | 1991-07-19 | 1992-07-17 | Burn-in apparatus and method |
| EP92112264A EP0523735B1 (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 |
| KR1019920012833A KR960003989B1 (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 |
|---|---|---|---|
| JP3192310A JPH0536791A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | バーンイン方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536791A true JPH0536791A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16289150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3192310A Pending JPH0536791A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-31 | バーンイン方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0536791A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7964819B2 (en) * | 2005-08-26 | 2011-06-21 | Electro Scientific Industries, Inc. | Methods and systems for positioning a laser beam spot relative to a semiconductor integrated circuit using a processing target as a metrology target |
| 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 |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP3192310A patent/JPH0536791A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7964819B2 (en) * | 2005-08-26 | 2011-06-21 | Electro Scientific Industries, Inc. | Methods and systems for positioning a laser beam spot relative to a semiconductor integrated circuit using a processing target as a metrology target |
| 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 |
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