JPH08184638A - バーン・イン試験用素子 - Google Patents
バーン・イン試験用素子Info
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- JPH08184638A JPH08184638A JP6338569A JP33856994A JPH08184638A JP H08184638 A JPH08184638 A JP H08184638A JP 6338569 A JP6338569 A JP 6338569A JP 33856994 A JP33856994 A JP 33856994A JP H08184638 A JPH08184638 A JP H08184638A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体デバイスのバーン・イン試験におい
て、短時間で応答し、良品である他のデバイス、ソケッ
ト、及びプリント基板等の熱損傷を防止するとともに、
高い信頼性をもって不良デバイスの判別を可能とするバ
ーン・イン試験用素子を提供する。 【構成】 Ｔｉが４９〜５１原子％で、残部が実質的に
Ｐｄからなる組成を有するＴｉＰｄ系、又はＰｄの一部
を、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｖ，Ｍｎ，Ｗのうち、少
なくとも一種以上で置換した管形状の記憶合金によっ
て、バーン・イン試験用素子を構成することにより、上
記目的に適合するバーン・イン試験用素子を実現した。
て、短時間で応答し、良品である他のデバイス、ソケッ
ト、及びプリント基板等の熱損傷を防止するとともに、
高い信頼性をもって不良デバイスの判別を可能とするバ
ーン・イン試験用素子を提供する。 【構成】 Ｔｉが４９〜５１原子％で、残部が実質的に
Ｐｄからなる組成を有するＴｉＰｄ系、又はＰｄの一部
を、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｖ，Ｍｎ，Ｗのうち、少
なくとも一種以上で置換した管形状の記憶合金によっ
て、バーン・イン試験用素子を構成することにより、上
記目的に適合するバーン・イン試験用素子を実現した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスのバー
ン・イン試験の際に、試験用ソケットとともに用いるバ
ーン・イン試験用素子に関するものである。
ン・イン試験の際に、試験用ソケットとともに用いるバ
ーン・イン試験用素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体メモリーＩＣを初めとするデバイ
スは、品質保証のために、通常、１２５℃の雰囲気中、
通電状態で全数バーン・イン試験を行っている。この
際、不良デバイスは、自己発熱（ラッチアップ）のため
に、デバイス自体の温度が上昇し、その結果、ソケット
及びプリント基板まで熱損傷を受けてしまう。更に、最
悪の場合には、火災に発展する可能性もある。
スは、品質保証のために、通常、１２５℃の雰囲気中、
通電状態で全数バーン・イン試験を行っている。この
際、不良デバイスは、自己発熱（ラッチアップ）のため
に、デバイス自体の温度が上昇し、その結果、ソケット
及びプリント基板まで熱損傷を受けてしまう。更に、最
悪の場合には、火災に発展する可能性もある。
【０００３】半導体デバイスのバーン・イン試験は、製
品の初期故障選別と保証のために必要不可欠なものとな
っている。過去には、１基板１個、ないし半導体デバイ
ス一つ一つにヒューズ、又は溶断目的の抵抗器を接続
し、バーン・イン試験後、前記抵抗器等の溶断を一つ一
つ確認する方法がとられていた。
品の初期故障選別と保証のために必要不可欠なものとな
っている。過去には、１基板１個、ないし半導体デバイ
ス一つ一つにヒューズ、又は溶断目的の抵抗器を接続
し、バーン・イン試験後、前記抵抗器等の溶断を一つ一
つ確認する方法がとられていた。
【０００４】本発明者が先に開示したＴｉＰｄ系形状記
憶合金をバーン・イン試験用素子に適用する発明（特願
平４−２９９８１０号）によって、溶断確認をせずに不
良デバイスを一目で判別することが可能となった。即
ち、ＴｉＰｄ系の形状記憶合金を用いたバーン・イン試
験用素子は、バーン・イン試験に供した半導体デバイス
が不良である時、自己発熱による温度上昇を検知し、形
状回復力によって不良半導体デバイスを外し、通電を停
止する機能を持つ。
憶合金をバーン・イン試験用素子に適用する発明（特願
平４−２９９８１０号）によって、溶断確認をせずに不
良デバイスを一目で判別することが可能となった。即
ち、ＴｉＰｄ系の形状記憶合金を用いたバーン・イン試
験用素子は、バーン・イン試験に供した半導体デバイス
が不良である時、自己発熱による温度上昇を検知し、形
状回復力によって不良半導体デバイスを外し、通電を停
止する機能を持つ。
【０００５】ＴｉＰｄ合金は、５４０℃付近の高温にお
いて、熱弾性型マルテンサイト変態の逆変態に付随し
て、顕著な形状記憶効果を示す。又、ＴｉＰｄ系合金
は、Ｐｄの一部を、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｖ，Ｍ
ｎ，Ｗのうち、少なくとも一種選択した金属で置換する
ことにより、その形状回復温度が低下する。形状回復温
度は、置換する元素及び割合に依存する。このため、Ｔ
ｉＰｄ系合金の形状回復温度を用途に応じて、−５０℃
〜５４０℃まで様々に設定できる。以下、これらを含め
てＴｉＰｄ系合金という。
いて、熱弾性型マルテンサイト変態の逆変態に付随し
て、顕著な形状記憶効果を示す。又、ＴｉＰｄ系合金
は、Ｐｄの一部を、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｖ，Ｍ
ｎ，Ｗのうち、少なくとも一種選択した金属で置換する
ことにより、その形状回復温度が低下する。形状回復温
度は、置換する元素及び割合に依存する。このため、Ｔ
ｉＰｄ系合金の形状回復温度を用途に応じて、−５０℃
〜５４０℃まで様々に設定できる。以下、これらを含め
てＴｉＰｄ系合金という。
【０００６】ここで、バーン・イン試験用素子の機能に
ついて、簡単に説明する。図２は、前記発明に開示した
ＴｉＰｄ系バーン・イン試験用素子板ばねの形状を示す
斜視図である。図３は、図２に示したＴｉＰｄ系合金板
ばねを用いたバーン・イン試験用素子を、Ｌ字形に形状
記憶処理した概略図である。図３（ａ）の形状であるバ
ーン・イン試験用素子を室温で図３（ｂ）のように、よ
り直線に近い形状に変形させ、その後、環境温度を表１
に示したＴｉＰｄ系合金それぞれの形状回復温度とする
と、形状回復温度以上になることにより、図３（ｃ）に
示すように、記憶形状を回復する。そして、その時、図
３（ｃ）の矢印方向に回復力が発生する。なお、Ｔｉ５
０Ｐｄ５０、又はＴｉ50Ｐｄ50は、ＴｉＰｄ系合金にお
ける構成元素、及び原子％による組成を表す（以下、同
じ）。
ついて、簡単に説明する。図２は、前記発明に開示した
ＴｉＰｄ系バーン・イン試験用素子板ばねの形状を示す
斜視図である。図３は、図２に示したＴｉＰｄ系合金板
ばねを用いたバーン・イン試験用素子を、Ｌ字形に形状
記憶処理した概略図である。図３（ａ）の形状であるバ
ーン・イン試験用素子を室温で図３（ｂ）のように、よ
り直線に近い形状に変形させ、その後、環境温度を表１
に示したＴｉＰｄ系合金それぞれの形状回復温度とする
と、形状回復温度以上になることにより、図３（ｃ）に
示すように、記憶形状を回復する。そして、その時、図
３（ｃ）の矢印方向に回復力が発生する。なお、Ｔｉ５
０Ｐｄ５０、又はＴｉ50Ｐｄ50は、ＴｉＰｄ系合金にお
ける構成元素、及び原子％による組成を表す（以下、同
じ）。
【０００７】
【０００８】図４において、図４（ａ）は、半導体デバ
イス７がバーン・イン試験用素子８とともに、試験用ソ
ケット６に挿入された状態、図４（ｂ）は、半導体デバ
イス７が試験用ソケット６から離脱した状態を示す。図
４（ａ）の通電状態で、半導体デバイス７が発生する熱
によって温度が上昇しても、形状回復温度以下ではバー
ン・イン試験用素子８は作動しない。形状回復温度を超
えると、図４（ｂ）に示すように、バーン・イン試験用
素子８が作動し、半導体デバイス７を試験用ソケット６
から外し、通電を停止する。このように、不良デバイス
を一目で判別することができる。
イス７がバーン・イン試験用素子８とともに、試験用ソ
ケット６に挿入された状態、図４（ｂ）は、半導体デバ
イス７が試験用ソケット６から離脱した状態を示す。図
４（ａ）の通電状態で、半導体デバイス７が発生する熱
によって温度が上昇しても、形状回復温度以下ではバー
ン・イン試験用素子８は作動しない。形状回復温度を超
えると、図４（ｂ）に示すように、バーン・イン試験用
素子８が作動し、半導体デバイス７を試験用ソケット６
から外し、通電を停止する。このように、不良デバイス
を一目で判別することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、バーン・イン
試験においては、不良デバイスによる発熱のため、バー
ン・イン試験用素子の温度が急激に上昇するため、形状
回復温度に達し、形状回復力が生じて、試験用ソケット
から、そのデバイスを外すまでの間に、不良デバイス周
辺の温度は上昇し続ける。このため、不良デバイスの周
辺にある良品である他のデバイス、ソケット、プリント
基板等までが熱損傷を受けてしまうという問題があっ
た。
試験においては、不良デバイスによる発熱のため、バー
ン・イン試験用素子の温度が急激に上昇するため、形状
回復温度に達し、形状回復力が生じて、試験用ソケット
から、そのデバイスを外すまでの間に、不良デバイス周
辺の温度は上昇し続ける。このため、不良デバイスの周
辺にある良品である他のデバイス、ソケット、プリント
基板等までが熱損傷を受けてしまうという問題があっ
た。
【００１０】本発明は、かかる問題を解決し、即ち、従
来のものより短時間で応答し、良品である周辺の他のデ
バイス、ソケット、及びプリント基板等の熱損傷を防止
するとともに、高い信頼性をもって不良デバイスの判別
を可能とし、長期にわたって使用できるバーン・イン試
験用素子を提供する。
来のものより短時間で応答し、良品である周辺の他のデ
バイス、ソケット、及びプリント基板等の熱損傷を防止
するとともに、高い信頼性をもって不良デバイスの判別
を可能とし、長期にわたって使用できるバーン・イン試
験用素子を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、Ｔｉが４９〜５１原子％で、残部が実質
的にＰｄからなる組成を有するＴｉＰｄ系形状記憶合金
からなり、又は前記ＴｉＰｄ系形状記憶合金のＰｄの一
部をＮｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｖ，Ｍｎ，Ｗのうち、少
なくとも一種以上で置換した形状記憶合金からなる半導
体デバイスのバーン・イン試験をするためのバーン・イ
ン試験用素子において、前記バーン・イン試験用素子を
管形状とする。
に、本発明は、Ｔｉが４９〜５１原子％で、残部が実質
的にＰｄからなる組成を有するＴｉＰｄ系形状記憶合金
からなり、又は前記ＴｉＰｄ系形状記憶合金のＰｄの一
部をＮｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｖ，Ｍｎ，Ｗのうち、少
なくとも一種以上で置換した形状記憶合金からなる半導
体デバイスのバーン・イン試験をするためのバーン・イ
ン試験用素子において、前記バーン・イン試験用素子を
管形状とする。
【００１２】
【作用】近年、継目がなく、長さ方向に連続している形
状記憶合金管が開発され（特願平４−１３３３８２号
等）、径５００μｍ、肉厚５０μｍ程度の細い形状記憶
合金管を製造することが可能となった。
状記憶合金管が開発され（特願平４−１３３３８２号
等）、径５００μｍ、肉厚５０μｍ程度の細い形状記憶
合金管を製造することが可能となった。
【００１３】管形状のＴｉＰｄ系形状記憶合金をバーン
・イン試験用素子として用いることにより、等しい断面
積を持つＴｉＰｄ系形状記憶合金線材、あるいは板材を
用いた時と比較して、環境温度に対する応答性が向上
し、かつ、長期間にわたって形状回復力が劣化しないの
で、信頼性が増し、経済的な素子が得られる。
・イン試験用素子として用いることにより、等しい断面
積を持つＴｉＰｄ系形状記憶合金線材、あるいは板材を
用いた時と比較して、環境温度に対する応答性が向上
し、かつ、長期間にわたって形状回復力が劣化しないの
で、信頼性が増し、経済的な素子が得られる。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明を実施例によって説明する。
【００１５】図１は、バーン・イン試験用素子に用いた
ＴｉＰｄ系合金管の形状を示す斜視図である。表１に示
す各組成のＴｉＰｄ系形状記憶合金管からなるバーン・
イン試験用素子を使って、図４に示すように、半導体デ
バイスのバーン・イン試験を行った。Ｔｉ50Ｐｄ23Ｎｉ
27の組成からなる合金の管で形成したバーン・イン試験
用素子８は、１７０℃以下の温度では、図４（ａ）に示
すように、作動せず、１８０℃を超えると、１〜２秒の
応答時間で作動し、図４（ｂ）に示すように、半導体デ
バイス６を試験用ソケット６から外し、通電を停止し
た。
ＴｉＰｄ系合金管の形状を示す斜視図である。表１に示
す各組成のＴｉＰｄ系形状記憶合金管からなるバーン・
イン試験用素子を使って、図４に示すように、半導体デ
バイスのバーン・イン試験を行った。Ｔｉ50Ｐｄ23Ｎｉ
27の組成からなる合金の管で形成したバーン・イン試験
用素子８は、１７０℃以下の温度では、図４（ａ）に示
すように、作動せず、１８０℃を超えると、１〜２秒の
応答時間で作動し、図４（ｂ）に示すように、半導体デ
バイス６を試験用ソケット６から外し、通電を停止し
た。
【００１６】次に、表１に示す各組成の合金を用いて試
験をしたところ、Ｔｉ51Ｎｉ49合金以外の表１に示した
各組成の合金は、それぞれの形状回復温度において作動
し、１〜２秒以内に半導体デバイスは試験用ソケットか
ら外れた。なお、Ｔｉ51Ｎｉ49合金は、形状回復温度が
試験温度より低いため、温度伝達遅延部品を介さない
と、試験温度以下で作動し、良品を不良品と判定し、実
用的ではなかった。
験をしたところ、Ｔｉ51Ｎｉ49合金以外の表１に示した
各組成の合金は、それぞれの形状回復温度において作動
し、１〜２秒以内に半導体デバイスは試験用ソケットか
ら外れた。なお、Ｔｉ51Ｎｉ49合金は、形状回復温度が
試験温度より低いため、温度伝達遅延部品を介さない
と、試験温度以下で作動し、良品を不良品と判定し、実
用的ではなかった。
【００１７】表２に、図１、図２に示したＴｉＰｄ系バ
ーン・イン試験用素子を、図３に示したように、形状記
憶処理をした場合の形状回復力、応答時間をＴｉＮｉ系
バーン・イン試験用素子と対比して示した。ここで、応
答時間とは、環境温度がバーン・イン試験用素子の形状
回復温度を超えてから、素子によって半導体デバイスが
試験用ソケットから外されるまでの時間を示す。
ーン・イン試験用素子を、図３に示したように、形状記
憶処理をした場合の形状回復力、応答時間をＴｉＮｉ系
バーン・イン試験用素子と対比して示した。ここで、応
答時間とは、環境温度がバーン・イン試験用素子の形状
回復温度を超えてから、素子によって半導体デバイスが
試験用ソケットから外されるまでの時間を示す。
【００１８】
【００１９】表２からわかるように、本実施例において
作製した合金管を用いたバーン・イン試験用素子は、板
ばねを用いたものと比較して、形状回復力は、ほぼ同等
であり、応答時間は１／２程度に短縮されている。半導
体デバイスのバーン・イン試験において、不良デバイス
を試験用ソケットから外す時間が短くなるということ
は、ソケット等の熱損傷を防止する上で有効である。
又、形状回復力は、従来の板ばねに比べ、繰り返し使用
回数が１.５倍になっても十分保持できた。
作製した合金管を用いたバーン・イン試験用素子は、板
ばねを用いたものと比較して、形状回復力は、ほぼ同等
であり、応答時間は１／２程度に短縮されている。半導
体デバイスのバーン・イン試験において、不良デバイス
を試験用ソケットから外す時間が短くなるということ
は、ソケット等の熱損傷を防止する上で有効である。
又、形状回復力は、従来の板ばねに比べ、繰り返し使用
回数が１.５倍になっても十分保持できた。
【００２０】表３には、半導体デバイスを試験用ソケッ
トから外すために必要な力を示した。
トから外すために必要な力を示した。
【００２１】
【００２２】表２からわかるように、本実施例において
作製したＴｉＰｄ系バーン・イン試験用素子は、半導体
デバイスを試験用ソケットから外す力を充分に得ること
ができる。ＴｉＰｄ系合金の相変態による回復力の利用
は、実質的に相変態温度が室温以上であるものに限定さ
れる。
作製したＴｉＰｄ系バーン・イン試験用素子は、半導体
デバイスを試験用ソケットから外す力を充分に得ること
ができる。ＴｉＰｄ系合金の相変態による回復力の利用
は、実質的に相変態温度が室温以上であるものに限定さ
れる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明が提供した
管状に形成したＴｉＰｄ系形状記憶合金で構成するバー
ン・イン試験用素子を使うことによって、半導体デバイ
スのバーン・イン試験において、高い信頼性を持って不
良デバイスを判別し、応答時間を従来の約１／２に短縮
でき、その結果、従来のバーン・イン試験で良品である
他のデバイス、ソケット、プリント基板等までが熱損傷
を受けてしまうという問題を解決した。又、形状回復力
が劣化しにくいので、長期間使用可能で、経済的なバー
ン・イン試験用素子が得られた。
管状に形成したＴｉＰｄ系形状記憶合金で構成するバー
ン・イン試験用素子を使うことによって、半導体デバイ
スのバーン・イン試験において、高い信頼性を持って不
良デバイスを判別し、応答時間を従来の約１／２に短縮
でき、その結果、従来のバーン・イン試験で良品である
他のデバイス、ソケット、プリント基板等までが熱損傷
を受けてしまうという問題を解決した。又、形状回復力
が劣化しにくいので、長期間使用可能で、経済的なバー
ン・イン試験用素子が得られた。
【図１】バーン・イン試験用素子に用いたＴｉＰｄ系合
金管の形状を示す斜視図。
金管の形状を示す斜視図。
【図２】バーン・イン試験用素子に用いたＴｉＰｄ系合
金板ばねの形状を示す斜視図。
金板ばねの形状を示す斜視図。
【図３】ＴｉＰｄ系バーン・イン試験用素子の回復挙動
を示す図。図３（ａ）は記憶形状を示す図、図３（ｂ）
は形状回復温度以下における形状を示す図、図３（ｃ）
は形状回復温度以上における回復した状態を示す図。
を示す図。図３（ａ）は記憶形状を示す図、図３（ｂ）
は形状回復温度以下における形状を示す図、図３（ｃ）
は形状回復温度以上における回復した状態を示す図。
【図４】半導体デバイスがバーン・イン試験用素子とと
もに試験用ソケットに挿着した状態を示す図。図４
（ａ）は、半導体デバイスと共にバーン・イン試験用素
子を装着した状態を示す図。図４（ｂ）は、バーン・イ
ン試験用素子が作動した状態を示す図。
もに試験用ソケットに挿着した状態を示す図。図４
（ａ）は、半導体デバイスと共にバーン・イン試験用素
子を装着した状態を示す図。図４（ｂ）は、バーン・イ
ン試験用素子が作動した状態を示す図。
３，４，５，８ バーン・イン試験用素子 ６ 試験用ソケット ７ 半導体デバイス
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｔｉが４９〜５１原子％で、残部が実質
的にＰｄからなる組成を有するＴｉＰｄ系形状記憶合
金、又は、前記ＴｉＰｄ系形状記憶合金のＰｄの一部を
Ｎｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｖ，Ｍｎ，Ｗのうち、少なく
とも一種以上で置換した形状記憶合金からなる半導体デ
バイスのバーン・イン試験をするためのバーン・イン試
験用素子において、前記バーン・イン試験用素子は管形
状であることを特徴とするバーン・イン試験用素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6338569A JPH08184638A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | バーン・イン試験用素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6338569A JPH08184638A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | バーン・イン試験用素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08184638A true JPH08184638A (ja) | 1996-07-16 |
Family
ID=18319413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6338569A Pending JPH08184638A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | バーン・イン試験用素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08184638A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018141207A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 高温形状記憶合金およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6338569A patent/JPH08184638A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018141207A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 高温形状記憶合金およびその製造方法 |
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