JPH07128395A - 半導体チップの検査方法 - Google Patents
半導体チップの検査方法Info
- Publication number
- JPH07128395A JPH07128395A JP30309192A JP30309192A JPH07128395A JP H07128395 A JPH07128395 A JP H07128395A JP 30309192 A JP30309192 A JP 30309192A JP 30309192 A JP30309192 A JP 30309192A JP H07128395 A JPH07128395 A JP H07128395A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 定格電流まで流せない半導体チップのままで
の試験で定格電流ＩＣ１でのＶCE（ｓａｔ）を精度良く
予測することができる半導体チップの検査方法を提供す
ること。 【構成】 半導体チップに定格順電流以下の少なくとも
２つの値を持つ直流電流Ｉ１、Ｉ２を流し、その時のそ
れぞれの半導体チップの主電極間の電圧Ｖ１、Ｖ２を計
測し、（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを求め、
この傾きから該半導体チップの定格電流を流したときの
主電極間電圧を予測して該半導体チップの良品、不良品
を選別するようにしたので、放熱が十分でない半導体チ
ップのままでの電気的な特性検査が可能となる。
の試験で定格電流ＩＣ１でのＶCE（ｓａｔ）を精度良く
予測することができる半導体チップの検査方法を提供す
ること。 【構成】 半導体チップに定格順電流以下の少なくとも
２つの値を持つ直流電流Ｉ１、Ｉ２を流し、その時のそ
れぞれの半導体チップの主電極間の電圧Ｖ１、Ｖ２を計
測し、（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを求め、
この傾きから該半導体チップの定格電流を流したときの
主電極間電圧を予測して該半導体チップの良品、不良品
を選別するようにしたので、放熱が十分でない半導体チ
ップのままでの電気的な特性検査が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップの状態で
良品、不良品を検査する半導体チップの検査方法に関す
るものである。
良品、不良品を検査する半導体チップの検査方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】電力用の半導体装置は、半導体チップか
らの発熱を効率良く放熱する必要がある。このため、半
導体チップを放熱板上に直接半田固着若しくは複数の半
導体チップを絶縁基板上の導体パターンに半田固着して
組み立てられる。この半導体チップを他の部材に半田固
着する前に、該半導体チップ自体の良品、不良品の試験
が実施される。その試験項目の中で、耐圧に関する項目
は、半導体チップの状態で従来から概ね精度良く試験で
きる。しかし、電力用のトランジスタのようにコレクタ
電流ＩＣが数十Ａ定格のものを半導体チップのままの状
態で、当然コレクタ電流を定格値まで流して試験するこ
とは、放熱上の問題があり、実施できないのが一般的で
ある。ところで、現状の試験方法を図２の絶縁ゲート型
バイポーラトランジスタ（以下、ＩＧＢＴと略記する）
の等価回路図により説明する。
らの発熱を効率良く放熱する必要がある。このため、半
導体チップを放熱板上に直接半田固着若しくは複数の半
導体チップを絶縁基板上の導体パターンに半田固着して
組み立てられる。この半導体チップを他の部材に半田固
着する前に、該半導体チップ自体の良品、不良品の試験
が実施される。その試験項目の中で、耐圧に関する項目
は、半導体チップの状態で従来から概ね精度良く試験で
きる。しかし、電力用のトランジスタのようにコレクタ
電流ＩＣが数十Ａ定格のものを半導体チップのままの状
態で、当然コレクタ電流を定格値まで流して試験するこ
とは、放熱上の問題があり、実施できないのが一般的で
ある。ところで、現状の試験方法を図２の絶縁ゲート型
バイポーラトランジスタ（以下、ＩＧＢＴと略記する）
の等価回路図により説明する。
【０００３】ＰＮＰトランジスタＴＲは、そのベースに
抵抗ＲＮを介してＮチャネルＭＯＳＦＥＴのドレインが
接続された構造となっている。上記のＩＧＢＴのターン
オン動作は、ＭＯＳ ＦＥＴのゲートＧとトランジスタ
ＴＲのエミッタＥ間に、該ゲートＧを正にバイアスする
ように電圧を加えることによりターンオンする。これに
よりトランジスタＴＲに、ベース電流ＩＭＯＳが流れ、
該トランジスタＴＲがオンし、ＩＧＢＴのコレクタＣと
エミッタＥ間に主電流ＩＣが流れる。この時のＩＧＢＴ
の飽和電圧ＶCE（ｓａｔ）は、ＶCE（ｓａｔ）＝ＶBE＋
ＩＭＯＳ（ＲＮ＋ＲＤＳ）である。ここで、ＶBEは、Ｔ
Ｒのベースーエミッタ間電圧、ＩＭＯＳは、ＭＯＳ Ｆ
ＥＴ側に流れる電流、ＲＮは、Ｎ基板の抵抗分、ＲＤＳ
は、ＭＯＳ ＦＥＴのオン抵抗分である。
抵抗ＲＮを介してＮチャネルＭＯＳＦＥＴのドレインが
接続された構造となっている。上記のＩＧＢＴのターン
オン動作は、ＭＯＳ ＦＥＴのゲートＧとトランジスタ
ＴＲのエミッタＥ間に、該ゲートＧを正にバイアスする
ように電圧を加えることによりターンオンする。これに
よりトランジスタＴＲに、ベース電流ＩＭＯＳが流れ、
該トランジスタＴＲがオンし、ＩＧＢＴのコレクタＣと
エミッタＥ間に主電流ＩＣが流れる。この時のＩＧＢＴ
の飽和電圧ＶCE（ｓａｔ）は、ＶCE（ｓａｔ）＝ＶBE＋
ＩＭＯＳ（ＲＮ＋ＲＤＳ）である。ここで、ＶBEは、Ｔ
Ｒのベースーエミッタ間電圧、ＩＭＯＳは、ＭＯＳ Ｆ
ＥＴ側に流れる電流、ＲＮは、Ｎ基板の抵抗分、ＲＤＳ
は、ＭＯＳ ＦＥＴのオン抵抗分である。
【０００４】次に、主電流ＩＣと飽和電圧ＶCEとの関係
を図３に示す。図３は、横軸に飽和電圧ＶCE、縦軸に主
電流ＩＣがとってある。図１から分かるように、主電流
ＩＣの増加と共に、飽和電圧ＶCEが指数関数的に増加す
る。例えば、ａの半導体チップでは、主電流ＩＣが定格
値ＩＣ１でＶCE（ｓａｔ）がＶ４の値を示し、ｂの半導
体チップでは、同様に定格電流ＩＣ１でＶ６の値を示し
ている。ところで、このＩＧＢＴチップを他の部材に半
田固着する前に、主電流ＩＣの定格電流ＩＣ１におい
て、ＶCE（ｓａｔ）が図１に示すＶ５以上より大きいも
のを不良品として選別したい。しかし、半導体チップの
ままでは、主電流ＩＣを定格値まで流せないことは前述
の通りである。したがって、定格電流ＩＣ１の約１／１
００のＩ１を流し、この時のＶCE（ｓａｔ）のＶ１を計
測してこの値が所定値以下であれば良品、所定値以上の
場合を不良品として選別するようにしている。 ところ
が、図示のようにＩ１で計測した結果、Ｖ１であっても
主電流ＩＣが増加するにしたがって、半導体チップａの
曲線及びｂの曲線のように指数関数的に増加すると、半
導体チップｂを良品として選別してしまい、この場合、
定格電流ＩＣ１では規格値Ｖ５を越えてしまうものが出
てくる。
を図３に示す。図３は、横軸に飽和電圧ＶCE、縦軸に主
電流ＩＣがとってある。図１から分かるように、主電流
ＩＣの増加と共に、飽和電圧ＶCEが指数関数的に増加す
る。例えば、ａの半導体チップでは、主電流ＩＣが定格
値ＩＣ１でＶCE（ｓａｔ）がＶ４の値を示し、ｂの半導
体チップでは、同様に定格電流ＩＣ１でＶ６の値を示し
ている。ところで、このＩＧＢＴチップを他の部材に半
田固着する前に、主電流ＩＣの定格電流ＩＣ１におい
て、ＶCE（ｓａｔ）が図１に示すＶ５以上より大きいも
のを不良品として選別したい。しかし、半導体チップの
ままでは、主電流ＩＣを定格値まで流せないことは前述
の通りである。したがって、定格電流ＩＣ１の約１／１
００のＩ１を流し、この時のＶCE（ｓａｔ）のＶ１を計
測してこの値が所定値以下であれば良品、所定値以上の
場合を不良品として選別するようにしている。 ところ
が、図示のようにＩ１で計測した結果、Ｖ１であっても
主電流ＩＣが増加するにしたがって、半導体チップａの
曲線及びｂの曲線のように指数関数的に増加すると、半
導体チップｂを良品として選別してしまい、この場合、
定格電流ＩＣ１では規格値Ｖ５を越えてしまうものが出
てくる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の半
導体チップの検査方法では、定格電流まで主電流ＩＣを
流せない該半導体チップを選別するに当たり、１点のみ
の主電流ＩＣを流してＶCE（ｓａｔ）を計測しても定格
電流でのＶCE（ｓａｔ）の予測に誤差を生じ、精度良く
良品、不良品を選別することができないという解決すべ
き課題があった。
導体チップの検査方法では、定格電流まで主電流ＩＣを
流せない該半導体チップを選別するに当たり、１点のみ
の主電流ＩＣを流してＶCE（ｓａｔ）を計測しても定格
電流でのＶCE（ｓａｔ）の予測に誤差を生じ、精度良く
良品、不良品を選別することができないという解決すべ
き課題があった。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、定格電流まで流せない半導体チ
ップのままでの試験であって、定格電流ＩＣ１でのＶCE
（ｓａｔ）を精度良く予測し、良品、不良品を選別し得
る半導体チップの検査方法を提供することを目的とする
ものである。
ためになされたもので、定格電流まで流せない半導体チ
ップのままでの試験であって、定格電流ＩＣ１でのＶCE
（ｓａｔ）を精度良く予測し、良品、不良品を選別し得
る半導体チップの検査方法を提供することを目的とする
ものである。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明の半導体チップ
の検査方法は、半導体チップに定格順電流以下の少なく
とも２つの値を持つ直流電流Ｉ１、Ｉ２を流し、その時
のそれぞれの半導体チップの主電極間の電圧Ｖ１、Ｖ２
を計測し、（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを求
め、この傾きから該半導体チップの定格電流を流したと
きの主電極間電圧を予測して該半導体チップの良品、不
良品を選別することを特徴とするものである。
の検査方法は、半導体チップに定格順電流以下の少なく
とも２つの値を持つ直流電流Ｉ１、Ｉ２を流し、その時
のそれぞれの半導体チップの主電極間の電圧Ｖ１、Ｖ２
を計測し、（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを求
め、この傾きから該半導体チップの定格電流を流したと
きの主電極間電圧を予測して該半導体チップの良品、不
良品を選別することを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明の半導体チップの検査方法は、定格順電
流以下の２つの直流電流を流して、主電極間電圧をそれ
ぞれ測定し、２点を通る直線の傾きを求め、この傾きか
ら定格電流を流した場合の飽和電圧を予測できるように
したので、放熱が十分でない半導体チップのままでの良
品、不良品の選別を精度良く行なうことができる。
流以下の２つの直流電流を流して、主電極間電圧をそれ
ぞれ測定し、２点を通る直線の傾きを求め、この傾きか
ら定格電流を流した場合の飽和電圧を予測できるように
したので、放熱が十分でない半導体チップのままでの良
品、不良品の選別を精度良く行なうことができる。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図１及び図３を参
照して説明する。図１は、ＩＧＢＴチップのコレクタ
Ｃ、エミッタＥ、ゲートＧの各電極部上に測定端子を接
触した状態を示している。コレクタＣとエミッタＥ間に
は、図示の極性で定電流直流電源１と電圧計２を接続す
る。直流電源１から図３に示すように定格電流ＩＣ１の
１／１００の電流Ｉ１を流す。この時のコレクタＣとエ
ミッタＥ間の電圧ＶCE（ｓａｔ）を電圧計２で計測し、
図示を省略した記憶装置によりＶ１を記憶させる。次
に、定電流直流電源１から定格電流ＩＣ１の２／１００
の電流Ｉ２を流し、上記と同様に記憶装置によりＶ２を
記憶させる。なお、図中、３はゲート信号用電源であ
る。
照して説明する。図１は、ＩＧＢＴチップのコレクタ
Ｃ、エミッタＥ、ゲートＧの各電極部上に測定端子を接
触した状態を示している。コレクタＣとエミッタＥ間に
は、図示の極性で定電流直流電源１と電圧計２を接続す
る。直流電源１から図３に示すように定格電流ＩＣ１の
１／１００の電流Ｉ１を流す。この時のコレクタＣとエ
ミッタＥ間の電圧ＶCE（ｓａｔ）を電圧計２で計測し、
図示を省略した記憶装置によりＶ１を記憶させる。次
に、定電流直流電源１から定格電流ＩＣ１の２／１００
の電流Ｉ２を流し、上記と同様に記憶装置によりＶ２を
記憶させる。なお、図中、３はゲート信号用電源であ
る。
【００１０】次に、この測定結果から交点Ｐ１とＰ２と
を結ぶ（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを持つ直
線ａ１を得る。ここで、直線ａ１を持つＩＧＢＴの半導
体チップが、実際に他の部材に半田固着された後に定格
電流ＩＣ１を流したときに飽和電圧ＶCE（ｓａｔ）がａ
の曲線になることを予め多数の半導体チップで試験して
データとして求めておく。これにより、直線ａ１の半導
体チップは、定格電流ＩＣ１でＶ４の値を持つことが予
想される。したがって、この半導体チップは、Ｖ５以下
と予測できるので良品として選別される。
を結ぶ（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを持つ直
線ａ１を得る。ここで、直線ａ１を持つＩＧＢＴの半導
体チップが、実際に他の部材に半田固着された後に定格
電流ＩＣ１を流したときに飽和電圧ＶCE（ｓａｔ）がａ
の曲線になることを予め多数の半導体チップで試験して
データとして求めておく。これにより、直線ａ１の半導
体チップは、定格電流ＩＣ１でＶ４の値を持つことが予
想される。したがって、この半導体チップは、Ｖ５以下
と予測できるので良品として選別される。
【００１１】他の半導体チップを上記と同様に測定した
結果、交点Ｐ１とＰ３を結ぶ（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ３−
Ｖ１）の傾きを持つ直線ｂ１を得たとすると、この傾き
を持つＶCE（ｓａｔ）曲線は、ｂであることを予め上記
と同様に求めておくことによって定格電流ＩＣ１におけ
るＶ６が予測される。そこで、ＶCE（ｓａｔ）がＶ６を
示す半導体チップは、Ｖ５以上なので不良品として選別
されることになる。したがって、定格電流ＩＣ１におけ
るＶ５の交点Ｐ４を通過する曲線のＩＣの微少電流領域
Ｉ１、Ｉ２におけるＶ１、Ｖ２から（Ｉ２−Ｉ１）／
（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを持つ直線を予め求めておくこと
によって、検査された半導体チップの現実の直線の傾き
により、すなわち、現実の傾きが大きいか小さいかによ
り飽和電圧Ｖ５より小さいか大きいかを予測して半導体
チップの良品、不良品を選別することが可能となる。
結果、交点Ｐ１とＰ３を結ぶ（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ３−
Ｖ１）の傾きを持つ直線ｂ１を得たとすると、この傾き
を持つＶCE（ｓａｔ）曲線は、ｂであることを予め上記
と同様に求めておくことによって定格電流ＩＣ１におけ
るＶ６が予測される。そこで、ＶCE（ｓａｔ）がＶ６を
示す半導体チップは、Ｖ５以上なので不良品として選別
されることになる。したがって、定格電流ＩＣ１におけ
るＶ５の交点Ｐ４を通過する曲線のＩＣの微少電流領域
Ｉ１、Ｉ２におけるＶ１、Ｖ２から（Ｉ２−Ｉ１）／
（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを持つ直線を予め求めておくこと
によって、検査された半導体チップの現実の直線の傾き
により、すなわち、現実の傾きが大きいか小さいかによ
り飽和電圧Ｖ５より小さいか大きいかを予測して半導体
チップの良品、不良品を選別することが可能となる。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、半導体
チップに定格順電流以下の少なくとも２つの値を持つ直
流電流Ｉ１、Ｉ２を流し、その時のそれぞれの半導体チ
ップの主電極間の電圧Ｖ１、Ｖ２を計測し、（Ｉ２−Ｉ
１）／（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを求め、この傾きから該半
導体チップの定格電流を流したときの主電極間電圧を予
測して該半導体チップの良品、不良品を選別するように
したので、放熱が十分でない半導体チップのままでの電
気的な特性検査を精度良く行なうことができる。
チップに定格順電流以下の少なくとも２つの値を持つ直
流電流Ｉ１、Ｉ２を流し、その時のそれぞれの半導体チ
ップの主電極間の電圧Ｖ１、Ｖ２を計測し、（Ｉ２−Ｉ
１）／（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを求め、この傾きから該半
導体チップの定格電流を流したときの主電極間電圧を予
測して該半導体チップの良品、不良品を選別するように
したので、放熱が十分でない半導体チップのままでの電
気的な特性検査を精度良く行なうことができる。
【図１】本発明の半導体チップの検査方法を説明するた
めのブロック回路図である。
めのブロック回路図である。
【図２】ＩＧＢＴチップの等価回路図である。
【図３】主電流ＩＣ−飽和電圧ＶCE（ｓａｔ）の特性曲
線図である。
線図である。
ＩＧＢＴ 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ １ 定電流直流電源 ２ 電圧計 ３ゲート信号用電源
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月１７日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、半導体
チップに定格順電流以下の少なくとも２つの値を持つ直
流電流Ｉ１、Ｉ２を流し、その時のそれぞれの半導体チ
ップの主電流間の電圧Ｖ１、Ｖ２を計測し、（Ｉ２−Ｉ
１）／（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを求め、この傾きから該半
導体チップの定格電流を流したときの主電極間電圧を予
測して該半導体チップの良品、不良品を選別するように
したので、放熱が十分でない半導体チップのままでの電
気的な特性検査を精度良く行なうことができる。
チップに定格順電流以下の少なくとも２つの値を持つ直
流電流Ｉ１、Ｉ２を流し、その時のそれぞれの半導体チ
ップの主電流間の電圧Ｖ１、Ｖ２を計測し、（Ｉ２−Ｉ
１）／（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを求め、この傾きから該半
導体チップの定格電流を流したときの主電極間電圧を予
測して該半導体チップの良品、不良品を選別するように
したので、放熱が十分でない半導体チップのままでの電
気的な特性検査を精度良く行なうことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体チップの検査方法を説明するた
めのブロック回路図である。
めのブロック回路図である。
【図２】ＩＧＢＴチップの等価回路図である。
【図３】主電流ＩＣ−飽和電圧ＶＣＥ（ｓａｔ）の特性
曲線図である。
曲線図である。
【符号の説明】 ＩＧＢＴ 絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ １ 定電流直流電源 ２ 電圧計 ３ ゲート信号用電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小宮 明 神奈川県秦野市曽屋1204番地 日本インタ ー株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体チップに定格順電流以下の少なく
とも２つの値を持つ直流電流Ｉ１、Ｉ２を流し、その時
のそれぞれの半導体チップの主電極間の電圧Ｖ１、Ｖ２
を計測し、（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｖ２−Ｖ１）の傾きを求
め、この傾きから該半導体チップの定格電流を流したと
きの主電極間電圧を予測して該半導体チップの良品、不
良品を選別することを特徴とする半導体チップの検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04303091A JP3132927B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 半導体チップの検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04303091A JP3132927B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 半導体チップの検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07128395A true JPH07128395A (ja) | 1995-05-19 |
| JP3132927B2 JP3132927B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=17916788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04303091A Expired - Lifetime JP3132927B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 半導体チップの検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132927B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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-
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