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JP2014081270A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

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JP2014081270A
JP2014081270A JP2012229073A JP2012229073A JP2014081270A JP 2014081270 A JP2014081270 A JP 2014081270A JP 2012229073 A JP2012229073 A JP 2012229073A JP 2012229073 A JP2012229073 A JP 2012229073A JP 2014081270 A JP2014081270 A JP 2014081270A
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semiconductor device
test
temperature
manufacturing
semiconductor
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JP2012229073A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidemi Kurihara
秀美 栗原
Futoshi Watanabe
太 渡邊
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Renesas Electronics Corp
Original Assignee
Renesas Electronics Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the efficiency in an inspection process for classifying semiconductor devices as non-defective or defective on the basis of electric characteristics in a plurality of temperature ranges.SOLUTION: When the temperature of the semiconductor device becomes -40°C in a low-temperature chamber in which the temperature is kept at -50°C, the electric characteristics of the semiconductor device are measured and obtained low-temperature measurement data is temporarily stored. Then, the semiconductor device is heated by bringing a heater into contact with the semiconductor device; the electric characteristics of the semiconductor device are measured when the semiconductor temperature becomes 25°C; and obtained room temperature measurement data is temporarily stored. A difference (the amount of drift) between the low-temperature measurement data and the room temperature measurement data is calculated; determination of whether the semiconductor device is non-defective or defective is performed; and semiconductor devices that are determined to be non-defective are stored so as to be arranged closely together in order from an end in an IC storage tray.

Description

本発明は半導体装置の製造技術に関し、例えば半導体装置の良品・不良品を選別する検査工程に好適に利用できるものである。   The present invention relates to a manufacturing technique of a semiconductor device, and can be suitably used for, for example, an inspection process for selecting non-defective / defective products of a semiconductor device.

半導体装置の電気的特性を低温(例えば−55℃〜0℃)、常温(例えば25℃)、および高温(例えば50℃〜135℃)の各温度領域において測定し、その測定結果に基づいて半導体装置の良品・不良品を選別している。   The electrical characteristics of the semiconductor device are measured in a temperature range of low temperature (for example, −55 ° C. to 0 ° C.), normal temperature (for example, 25 ° C.), and high temperature (for example, 50 ° C. to 135 ° C.). Sorts non-defective and defective equipment.

例えば特開平5−34405号公報(特許文献1)には、高温から低温までの全ての温度領域において、IC(Integrated Circuit)デバイスが所定の温度状態となるように正確に制御することのできるICハンドラの温度制御方式が開示されている。   For example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-34405 (Patent Document 1) discloses an IC that can be accurately controlled so that an IC (Integrated Circuit) device is in a predetermined temperature state in all temperature ranges from high temperature to low temperature. A temperature control system for a handler is disclosed.

また、特開2008−224455号公報(特許文献2)には、加熱手段と冷却手段と常温空気供給手段とを雰囲気切替手段によって所定のタイミングで切り替えることにより、連続的に試験を実施することのできる半導体デバイスのテスト用チャンバが開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-224455 (Patent Document 2) discloses that a test is continuously performed by switching a heating unit, a cooling unit, and a room temperature air supply unit at a predetermined timing by an atmosphere switching unit. A semiconductor device test chamber is disclosed.

特開平5−34405号公報JP-A-5-34405 特開2008−224455号公報JP 2008-224455 A

例えば車載用の半導体装置の検査工程においては、低温(例えば−55℃〜0℃)、常温(例えば25℃)、および高温(例えば50℃〜135℃)の各温度領域における半導体装置の電気的特性を測定している。しかし、各温度領域において得られたデータの処理が煩雑である、またはデータに基づいて良品と判定された半導体装置のみを出荷用トレイに詰替える作業が必要であるため、半導体装置の検査工程において多大な時間を要していた。   For example, in the inspection process of an in-vehicle semiconductor device, the electrical characteristics of the semiconductor device in each temperature range of low temperature (for example, −55 ° C. to 0 ° C.), normal temperature (for example, 25 ° C.), and high temperature (for example, 50 ° C. to 135 ° C.). The characteristics are being measured. However, the processing of the data obtained in each temperature region is complicated, or it is necessary to refill only the semiconductor devices determined to be non-defective products based on the data into shipping trays. It took a lot of time.

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

一実施の形態によれば、まず、−50℃に保持された低温チャンバ内で、半導体装置の温度が−40℃になった時点で半導体装置の電気的特性を測定し、得られた低温測定データを一時保存する。引き続いて、半導体装置にヒータを接触させることにより半導体装置を加熱して、半導体装置の温度が25℃になった時点で半導体装置の電気的特性を測定し、得られた常温測定データを一時保存する。そして、低温測定データと常温測定データとの差(ドリフト量)を算出して、半導体装置の良品・不良品の判定を行い、良品と判定された半導体装置をIC収納トレイに端から順に詰めて収納する。   According to one embodiment, first, electrical characteristics of a semiconductor device are measured when the temperature of the semiconductor device reaches −40 ° C. in a low temperature chamber maintained at −50 ° C., and the obtained low temperature measurement is performed. Temporarily save data. Subsequently, the semiconductor device is heated by bringing the heater into contact with the semiconductor device, and when the temperature of the semiconductor device reaches 25 ° C., the electrical characteristics of the semiconductor device are measured, and the obtained room temperature measurement data is temporarily stored. To do. Then, the difference (drift amount) between the low-temperature measurement data and the normal-temperature measurement data is calculated to determine whether the semiconductor device is non-defective or defective, and the semiconductor devices determined to be non-defective are packed in the IC storage tray in order from the end. Store.

一実施の形態によれば、複数の温度領域における電気的特性に基づいて半導体装置の良品・不良品を選別する検査工程において効率化を図ることができる。   According to one embodiment, it is possible to improve efficiency in an inspection process for selecting non-defective / defective products of a semiconductor device based on electrical characteristics in a plurality of temperature regions.

実施の形態による半導体装置の製造方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the semiconductor device by embodiment. 実施の形態によるリードフレームの外形の一例を示す要部平面図である。It is a principal part top view which shows an example of the external shape of the lead frame by embodiment. (a)および(b)はそれぞれ実施の形態によるダイボンディング工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。(A) And (b) is the principal part top view and principal part sectional drawing explaining the product state in the die-bonding process by embodiment, respectively. (a)および(b)はそれぞれ実施の形態によるワイヤボンディング工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。(A) And (b) is the principal part top view and principal part sectional drawing explaining the product state in the wire bonding process by embodiment, respectively. (a)および(b)はそれぞれ実施の形態によるモールド工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。(A) And (b) is the principal part top view and principal part sectional drawing explaining the product state in the molding process by embodiment, respectively. (a)および(b)はそれぞれ実施の形態によるめっき工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。(A) And (b) is the principal part top view and principal part sectional drawing explaining the product state in the plating process by embodiment, respectively. (a)および(b)はそれぞれ実施の形態によるリード切断工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。(A) And (b) is the principal part top view and principal part sectional drawing explaining the product state in the lead cutting process by embodiment, respectively. (a)および(b)はそれぞれ実施の形態による成形工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。(A) And (b) is the principal part top view and principal part sectional drawing explaining the product state in the shaping | molding process by embodiment, respectively. 実施の形態によるテスト内容の一例をまとめた図である。It is the figure on which the example of the test content by embodiment was put together. 実施の形態による半導体装置の電気的特性の特定項目の測定値と測定温度との関係の一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of the relationship between the measured value of the specific item of the electrical property of the semiconductor device by embodiment, and measured temperature. 実施の形態によるテストハンドラの構造の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the structure of the test handler by embodiment. 実施の形態によるIC収納トレイの平面図である。It is a top view of IC storage tray by an embodiment. 実施の形態による第1テスト工程における半導体装置のテスト方法の手順を説明する工程図である。It is process drawing explaining the procedure of the test method of the semiconductor device in the 1st test process by embodiment. 実施の形態による第1テスト工程の低温テストにおける半導体装置およびヒータの態様を説明する概略図である。It is the schematic explaining the aspect of the semiconductor device and heater in the low temperature test of the 1st test process by embodiment. 実施の形態による第1テスト工程の低温テストにおける半導体装置およびヒータの態様を説明する概略図である。It is the schematic explaining the aspect of the semiconductor device and heater in the low temperature test of the 1st test process by embodiment. 実施の形態による第1テスト工程における半導体装置の試験温度と試験時間との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the test temperature and test time of a semiconductor device in the 1st test process by embodiment. 実施の形態による第1テスト工程の常温テストにおける半導体装置およびヒータの態様を説明する概略図である。It is the schematic explaining the aspect of the semiconductor device and heater in the normal temperature test of the 1st test process by embodiment. 実施の形態による第2テスト工程における半導体装置のテスト方法の手順を説明する工程図である。It is process drawing explaining the procedure of the test method of the semiconductor device in the 2nd test process by embodiment. 実施の形態による第2テスト工程の高温テストにおける半導体装置および空冷機構の態様を説明する概略図である。It is the schematic explaining the aspect of the semiconductor device and the air cooling mechanism in the high temperature test of the 2nd test process by embodiment. 実施の形態による第2テスト工程の高温テストにおける半導体装置および空冷機構の態様を説明する概略図である。It is the schematic explaining the aspect of the semiconductor device and the air cooling mechanism in the high temperature test of the 2nd test process by embodiment. 実施の形態による第2テスト工程の常温テストにおける半導体装置および空冷機構の態様を説明する概略図である。It is the schematic explaining the aspect of the semiconductor device and the air cooling mechanism in the normal temperature test of the 2nd test process by embodiment.

以下の実施の形態において、便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。   In the following embodiments, when necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other, and one is the other. There are some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like.

また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。   Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number. Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shapes, positional relationships, etc. of the components, etc., the shapes are substantially the same unless otherwise specified, or otherwise apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numerical values and ranges.

また、以下の実施の形態で用いる図面においては、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。   Further, in the drawings used in the following embodiments, hatching may be added to make the drawings easy to see even if they are plan views.

また、以下の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   In all the drawings for explaining the following embodiments, components having the same function are denoted by the same reference numerals in principle, and repeated description thereof is omitted. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

(課題の詳細)
例えば車載用の半導体装置のテスト工程においては、ハンドラを使用して低温(例えば−55℃〜0℃)、常温(例えば25℃)、および高温(例えば50℃〜135℃)の各温度領域における半導体装置の電気的特性を測定し、その測定結果に基づいて半導体装置の良品・不良品を選別している。
(Details of the issue)
For example, in a test process for an in-vehicle semiconductor device, a handler is used in each temperature range of low temperature (for example, −55 ° C. to 0 ° C.), normal temperature (for example, 25 ° C.), and high temperature (for example, 50 ° C. to 135 ° C.). The electrical characteristics of the semiconductor device are measured, and non-defective / defective products of the semiconductor device are selected based on the measurement result.

以下に、本発明者らがこれまでに検討した半導体装置の検査工程で行う第1のテスト方法および第2のテスト方法、ならびにこれらの課題について説明する。   Below, the 1st test method and 2nd test method which are performed in the inspection process of the semiconductor device which the present inventors examined so far, and these subjects are explained.

1.第1のテスト方法
まず、複数の半導体装置に対して順に常温テストを行い、常温テストにより良品と判定された半導体装置を第1良品収納トレイに端から順に詰めて収納し、不良品と判定された半導体装置を第1不良品収納トレイに端から順に詰めて収納する。
1. First Test Method First, a normal temperature test is sequentially performed on a plurality of semiconductor devices, and semiconductor devices determined to be non-defective products by the normal temperature test are stored in a first non-defective product storage tray sequentially from the end, and determined as defective products. The semiconductor devices are packed in the first defective product storage tray from the end and stored.

続いて、常温テストにおいて良品と判定され、第1良品収納トレイに収納された複数の半導体装置に対して順に高温テストを行い、高温テストにより良品と判定された半導体装置を第2良品収納トレイに端から順に詰めて収納し、不良品と判定された半導体装置を第2不良品収納トレイに端から順に詰めて収納する。   Subsequently, a high temperature test is sequentially performed on the plurality of semiconductor devices stored in the first non-defective product storage tray in the normal temperature test, and the semiconductor devices determined to be non-defective by the high temperature test are placed in the second non-defective product storage tray. The semiconductor devices determined to be defective from the end are stored in the second defective product storage tray in order from the end.

続いて、高温テストにおいて良品と判定され、第2良品収納トレイに収納された複数の半導体装置に対して順に低温テストを行い、低温テストにより良品と判定された半導体装置を第3良品収納トレイに端から順に詰めて収納し、不良品と判定された半導体装置を第3不良品収納トレイに端から順に詰めて収納する。そして、第3良品収納トレイに収納された複数の半導体装置を最終的に出荷する。   Subsequently, a low temperature test is sequentially performed on a plurality of semiconductor devices stored in the second non-defective product storage tray in the high temperature test, and the semiconductor devices determined to be non-defective by the low temperature test are placed in the third non-defective product storage tray. The semiconductor devices determined to be defective products are packed and stored in order from the end, and stored in the third defective product storage tray in order from the end. Then, the plurality of semiconductor devices stored in the third non-defective product storage tray are finally shipped.

しかし、常温テスト、高温テスト、および低温テストを行うたびに、良品と判定された半導体装置を第1良品収納トレイ、第2良品収納トレイ、および第3良品収納トレイに並び替えているため、常温テスト、高温テスト、および低温テストにおいて採取したデータと半導体装置との対比がとりにくく、また、データの処理が非常に煩雑となる。   However, each time the normal temperature test, the high temperature test, and the low temperature test are performed, the semiconductor devices determined to be non-defective are rearranged in the first good quality storage tray, the second good quality storage tray, and the third good quality storage tray. It is difficult to compare the data collected in the test, the high temperature test, and the low temperature test with the semiconductor device, and the data processing becomes very complicated.

2.第2のテスト方法
まず、複数の半導体装置に対して順に常温テストを行い、常温テストにより良品と判定された半導体装置を第1良品収納トレイに収納し、不良品と判定された半導体装置を第1不良品収納トレイに収納する。この際、第1良品収納トレイに収納される半導体装置は、常温テスト前に収納されていた収納トレイの位置と同じ位置に収納される。従って、第1良品収納トレイには不良品と判定された半導体装置が収納されていない空きスペースがあり、いわゆる歯抜けの状態で、第1良品収納トレイには複数の半導体装置が収納されている。
2. Second Test Method First, a normal temperature test is performed on a plurality of semiconductor devices in order, and a semiconductor device determined to be a non-defective product by the normal temperature test is stored in a first non-defective product storage tray. 1. Store in a defective product storage tray. At this time, the semiconductor device stored in the first non-defective product storage tray is stored at the same position as the storage tray stored before the normal temperature test. Accordingly, the first non-defective product storage tray has an empty space in which the semiconductor device determined to be defective is not stored, and a plurality of semiconductor devices are stored in the first non-defective product storage tray in a so-called tooth missing state. .

続いて、常温テストにおいて良品と判定された複数の半導体装置に対して順に高温テストを行い、高温テストにより良品と判定された半導体装置を第2良品収納トレイに収納し、不良品と判定された半導体装置を第2不良品収納トレイに収納する。ここでも常温テストと同様に、第2良品収納トレイに収納される半導体装置は、高温テスト前に収納されていた収納トレイ(第1良品収納トレイ)の位置と同じ位置に収納される。従って、第2良品収納トレイには歯抜けの状態で複数の半導体装置が収納されている。   Subsequently, a plurality of semiconductor devices determined to be non-defective in the normal temperature test are sequentially subjected to a high temperature test, and the semiconductor device determined to be non-defective by the high temperature test is stored in the second non-defective storage tray and determined to be defective. The semiconductor device is stored in the second defective product storage tray. Here, as in the normal temperature test, the semiconductor device stored in the second non-defective product storage tray is stored in the same position as the storage tray (first non-defective product storage tray) stored before the high temperature test. Therefore, a plurality of semiconductor devices are stored in the second non-defective product storage tray in a state of missing teeth.

続いて、高温テストにおいて良品と判定された複数の半導体装置に対して順に低温テストを行い、低温テストにより良品と判定された半導体装置を第3良品収納トレイに収納し、不良品と判定された半導体装置を第3不良品収納トレイに収納する。ここでも常温テストと同様に、第3良品収納トレイに収納される半導体装置は、低温テスト前に収納されていた収納トレイ(第1または第2良品収納トレイ)の位置と同じ位置に収納される。従って、第3良品収納トレイには歯抜けの状態で複数の半導体装置が収納されている。   Subsequently, a plurality of semiconductor devices determined to be non-defective in the high-temperature test are sequentially subjected to a low-temperature test, and the semiconductor devices determined to be non-defective by the low-temperature test are stored in the third non-defective storage tray and determined to be defective. The semiconductor device is stored in a third defective product storage tray. Here, similarly to the normal temperature test, the semiconductor device stored in the third non-defective product storage tray is stored in the same position as the storage tray (first or second non-defective product storage tray) stored before the low temperature test. . Accordingly, a plurality of semiconductor devices are stored in the third non-defective product storage tray in a state of missing teeth.

続いて、第3良品収納トレイに歯抜けの状態で収納された複数の半導体装置を出荷用トレイに詰替えて、出荷用トレイの端から順に詰めた状態として、最終的に出荷する。   Subsequently, the plurality of semiconductor devices stored in the third non-defective product storage tray in a state of missing teeth are refilled with a shipping tray, and finally shipped in a state of being sequentially packed from the end of the shipping tray.

第2のテスト方法であれば、常温テスト、高温テスト、および低温テストにおいて採取したデータと半導体装置との対比をとることが容易となる。しかし、テスト工程で使用するハンドラの改造が必要となる。また、歯抜けの状態で第3良品収納トレイに収納された複数の半導体装置を出荷用トレイに詰替える必要があり、このときに半導体装置を電気的、機械的に破壊したり、詰替え作業に多大な時間を要したりするなどの課題が発生する。   With the second test method, it becomes easy to compare the data collected in the normal temperature test, the high temperature test, and the low temperature test with the semiconductor device. However, it is necessary to modify the handler used in the test process. In addition, it is necessary to refill a plurality of semiconductor devices stored in the third non-defective product storage tray into a shipping tray in the state of missing teeth. At this time, the semiconductor devices are electrically or mechanically destroyed or refilled. Problems such as taking a lot of time.

(実施の形態)
実施の形態による半導体装置の製造方法を図1〜図21を用いて工程順に説明する。図1は半導体装置の製造方法の工程図である。図2はリードフレームの外形の一例を示す要部平面図である。図3(a)および(b)はそれぞれダイボンディング工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。図4(a)および(b)はそれぞれワイヤボンディング工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。図5(a)および(b)はそれぞれモールド工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。図6(a)および(b)はそれぞれめっき工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。図7(a)および(b)はそれぞれリード切断工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。図8(a)および(b)はそれぞれ成形工程における製品状態を説明する要部上面図および要部断面図である。図9〜図21は検査工程におけるテスト方法を説明する図である。
(Embodiment)
A method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment will be described in the order of steps with reference to FIGS. FIG. 1 is a process diagram of a method for manufacturing a semiconductor device. FIG. 2 is a plan view of an essential part showing an example of the outer shape of the lead frame. 3A and 3B are a top view and a cross-sectional view of relevant parts for explaining a product state in the die bonding process, respectively. FIGS. 4A and 4B are a top view and a cross-sectional view of relevant parts for explaining a product state in the wire bonding process, respectively. FIGS. 5A and 5B are a top view and a cross-sectional view of relevant parts for explaining a product state in the molding process, respectively. FIGS. 6A and 6B are a top view and a cross-sectional view of relevant parts for explaining a product state in the plating process, respectively. FIGS. 7A and 7B are a top view and a cross-sectional view of relevant parts for explaining the product state in the lead cutting process, respectively. FIGS. 8A and 8B are a top view and a cross-sectional view of relevant parts for explaining the product state in the molding process, respectively. 9 to 21 are diagrams for explaining a test method in the inspection process.

本実施の形態においては、半導体装置の検査工程におけるテスト方法が主要な特徴となっており、その詳細および効果等について以降の説明で明らかにする。   In the present embodiment, a test method in a semiconductor device inspection process is a main feature, and details and effects thereof will be clarified in the following description.

≪半導体チップ準備工程≫
半導体ウエハの回路形成面に集積回路を形成する。集積回路は前工程または拡散工程と呼ばれる製造工程において、所定の製造プロセスに従って半導体ウエハにチップ単位で形成される。続いて、半導体ウエハに形成された各半導体チップの良・不良を判定した後、半導体ウエハをダイシングして、各半導体チップに個片化する。
≪Semiconductor chip preparation process≫
An integrated circuit is formed on the circuit formation surface of the semiconductor wafer. An integrated circuit is formed on a semiconductor wafer in units of chips according to a predetermined manufacturing process in a manufacturing process called a pre-process or a diffusion process. Subsequently, after determining whether each semiconductor chip formed on the semiconductor wafer is good or defective, the semiconductor wafer is diced into individual semiconductor chips.

≪リードフレーム準備工程≫
第1面(表面、上面)と第1面とは反対側の第2面(裏面、下面)とを有し、例えば銅(Cu)を主材料とした金属製の枠組みであるリードフレーム(配線部材、配線板、基板)を準備する。
≪Lead frame preparation process≫
A lead frame (wiring) that has a first surface (front surface, upper surface) and a second surface (back surface, lower surface) opposite to the first surface, and is a metal frame made mainly of copper (Cu), for example. Member, wiring board, substrate).

図2にリードフレームの一例を示す。リードフレームLFは、例えばリードフレームLFの長手方向(x軸方向)を列とし、この列の直交する方向(y軸方向)を行とすると、半導体製品1つ分に該当する単位フレームSFが4行2列、いわゆるマトリックス状に配置された構成となっている。リードフレームLFの第1面に存在する各単位フレームSFの中央部には、半導体チップを搭載するダイパッド(タブ、チップ搭載部)DPが設けられ、ダイパッドDPから離間してダイパッドDPを囲むように複数のリード(外部端子)LEが設けられている。また、リードフレームLFの周辺には、リードフレームLFの位置決めのための複数の孔LHが設けられている。   FIG. 2 shows an example of the lead frame. The lead frame LF has, for example, four unit frames SF corresponding to one semiconductor product, where the longitudinal direction (x-axis direction) of the lead frame LF is a column and the direction orthogonal to the column (y-axis direction) is a row. The arrangement is arranged in two rows, a so-called matrix. A die pad (tab, chip mounting portion) DP for mounting a semiconductor chip is provided at the center of each unit frame SF existing on the first surface of the lead frame LF so as to be separated from the die pad DP and surround the die pad DP. A plurality of leads (external terminals) LE are provided. A plurality of holes LH for positioning the lead frame LF are provided around the lead frame LF.

なお、半導体装置の製造方法の一例の説明に用いる図3〜図6では、1つの単位フレームSFに該当する領域のみを記載している。   3 to 6 used for explaining an example of the semiconductor device manufacturing method, only the region corresponding to one unit frame SF is shown.

≪ダイボンディング工程≫
次に、図3(a)および(b)に示すように、各単位フレームSFのダイパッドDPの上面(リードフレームLFの第1面)に良と判定された半導体チップSCを搭載する。このとき、ダイパッドDPの上面と半導体チップSCの裏面とをダイボンド材、例えばペースト状の接着剤(例えば銀(Ag)ペースト)を用いて接合する。なお、ダイパッドDPと半導体チップSCとの接合は、ペースト状の接着剤に限定されるものではなく、例えば金−錫(Au−Sn)共晶を用いた接合などでもよい。
≪Die bonding process≫
Next, as shown in FIGS. 3A and 3B, the semiconductor chip SC determined to be good is mounted on the upper surface of the die pad DP of each unit frame SF (the first surface of the lead frame LF). At this time, the upper surface of the die pad DP and the back surface of the semiconductor chip SC are joined using a die bond material, for example, a paste-like adhesive (for example, silver (Ag) paste). Note that the bonding between the die pad DP and the semiconductor chip SC is not limited to a paste-like adhesive, and for example, bonding using a gold-tin (Au—Sn) eutectic may be used.

≪ワイヤボンディング工程≫
次に、図4(a)および(b)に示すように、例えば熱圧着に超音波振動を併用したネイルヘッドボンディング(ボールボンディング)法により、半導体チップSCの主面(表面)に形成された複数の電極パッド(図示は省略)と複数のリードLEとを複数の導電性ワイヤCWを介してそれぞれ電気的に接続する。具体的には、導電性ワイヤCWの先端をアーク放電により溶融して表面張力でボールを形成し、それをキャピラリ(円筒状の接続治具)により電極パッドおよびリードLEの上面(表面)に、例えば120kHzの超音波振動を加えながら熱圧着する。
≪Wire bonding process≫
Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, the main surface (surface) of the semiconductor chip SC is formed by, for example, a nail head bonding (ball bonding) method in which ultrasonic vibration is used in combination with thermocompression bonding. A plurality of electrode pads (not shown) and a plurality of leads LE are electrically connected to each other via a plurality of conductive wires CW. Specifically, the tip of the conductive wire CW is melted by arc discharge to form a ball with surface tension, and this is applied to the upper surface (surface) of the electrode pad and the lead LE by a capillary (cylindrical connecting jig). For example, thermocompression bonding is performed while applying ultrasonic vibration of 120 kHz.

導電性ワイヤCWの材料としては、金(Au)、銅(Cu)、およびアルミニウム(Al)などの金属材料を挙げることができる。金(Au)の場合、例えば15μmφ〜20μmφの金線を用いる場合が多い。   Examples of the material of the conductive wire CW include metal materials such as gold (Au), copper (Cu), and aluminum (Al). In the case of gold (Au), for example, a gold wire of 15 μmφ to 20 μmφ is often used.

また、主として、正ボンディング方式(半導体チップSCの電極パッドと導電性ワイヤCWの一部を接続した後に、リードLEと導電性ワイヤCWの他部を接続する方式)を用いるが、逆ボンディング方式(リードLEと導電性ワイヤCWの一部を接続した後に、半導体チップSCの電極パッドと導電性ワイヤCWの他部を接続する方式)を用いても良い。   In addition, the forward bonding method (method of connecting the lead LE and the other part of the conductive wire CW after connecting a part of the electrode pad of the semiconductor chip SC and the conductive wire CW) is mainly used, but the reverse bonding method ( A method of connecting the electrode pad of the semiconductor chip SC and the other part of the conductive wire CW after connecting the lead LE and a part of the conductive wire CW may be used.

≪モールド工程≫
次に、図5(a)および(b)に示すように、リードフレームLFに搭載された各半導体チップSCを樹脂封止体(封止体、パッケージ)MOにより樹脂封止する。
≪Mold process≫
Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, each semiconductor chip SC mounted on the lead frame LF is sealed with a resin sealing body (sealing body, package) MO.

まず、複数の半導体チップSCが搭載されたリードフレームLFを金型成型機にセットする。続いて、温度を上げて液状化した樹脂を金型成型機に圧送して流し込み、リードフレームLFの半導体チップSC等が搭載された第1面側と第2面側とを樹脂で封入して、1つの樹脂封止体MOを形成する。樹脂封止体MOは、低応力化を図ることを目的として、例えばフェノール系硬化剤、シリコーンゴム、および多数のフィラー(例えばシリカ)などが添加されたエポキシ系の熱硬化性絶縁樹脂からなる。   First, a lead frame LF on which a plurality of semiconductor chips SC are mounted is set in a mold molding machine. Subsequently, the resin liquefied by raising the temperature is pumped and poured into a mold molding machine, and the first surface side and the second surface side on which the semiconductor chip SC of the lead frame LF is mounted are sealed with resin. One resin sealing body MO is formed. The resin sealing body MO is made of an epoxy-based thermosetting insulating resin to which, for example, a phenol-based curing agent, silicone rubber, and a large number of fillers (for example, silica) are added in order to reduce stress.

≪モールド後ベーク工程≫
次に、樹脂封止体MOの更なる硬化促進を行い、リードフレームLFへの密着性向上等のために、半導体チップSCおよびリードフレームLFの一部が樹脂封止された樹脂封止体MOに対してアニール処理(ベーク処理)を施す。アニール処理は、例えば温度160℃〜190℃程度の温度で約7時間程度行う。これにより、半導体チップSC、ダイパッドDP、複数のリードLEのそれぞれの一部、および複数の導電性ワイヤCWが樹脂封止体MOによって封止される。
≪Post-mold baking process≫
Next, the resin sealing body MO in which a part of the semiconductor chip SC and the lead frame LF is resin-sealed is used to further accelerate the curing of the resin sealing body MO and improve the adhesion to the lead frame LF. Annealing treatment (baking treatment) is performed on the substrate. The annealing treatment is performed for about 7 hours at a temperature of about 160 ° C. to 190 ° C., for example. Thereby, the semiconductor chip SC, the die pad DP, a part of each of the plurality of leads LE, and the plurality of conductive wires CW are sealed by the resin sealing body MO.

≪めっき工程≫
次に、図6(a)および(b)に示すように、リードフレームLFにめっき処理を施す。これにより、樹脂封止体MOから突出した複数のリードLEのそれぞれの上面(表面)、下面(裏面)、および側面に、例えば厚さ10μm以下の錫(Sn)、錫−銀(Sn−Ag)系合金、錫−銅(Sn−Cu)系合金、錫−ビスマス(Sn−Bi)系合金、または錫−鉛(Sn−Pb)系合金からなるめっき層(めっき膜)PFを形成する。
≪Plating process≫
Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, the lead frame LF is plated. Thus, for example, tin (Sn) or tin-silver (Sn-Ag) having a thickness of 10 μm or less on the upper surface (front surface), the lower surface (rear surface), and the side surfaces of the leads LE protruding from the resin sealing body MO. ) -Based alloy, tin-copper (Sn-Cu) -based alloy, tin-bismuth (Sn-Bi) -based alloy, or tin-lead (Sn-Pb) -based alloy is formed.

≪リード切断工程≫
次に、図7(a)および(b)に示すように、切断装置を用いてリードLEを切断し、個々の半導体装置(半導体製品)SDに切り分ける。このとき、切断装置に備わるダイ(金型の受け台)上に置かれたリードフレームLEに対し、例えばリードフレームLEの第2面側から第1面側に向かって切断装置に備わる切断パンチ(切り歯)を進行させることにより、リードフレームLEの本体から各半導体装置SDが切り離される。
≪Lead cutting process≫
Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, the leads LE are cut using a cutting device, and are divided into individual semiconductor devices (semiconductor products) SD. At this time, for example, the cutting punch (provided in the cutting device) from the second surface side to the first surface side of the lead frame LE with respect to the lead frame LE placed on the die (mold receiving base) provided in the cutting device. Each semiconductor device SD is separated from the main body of the lead frame LE by advancing the cutting teeth.

≪成形工程≫
次に、図8(a)および(b)に示すように、成形金型により樹脂封止体MOから露出している複数のリードLEを所定の形状に成形する。
≪Molding process≫
Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, a plurality of leads LE exposed from the resin sealing body MO are molded into a predetermined shape by a molding die.

上記説明では、めっき工程、リード切断工程、成形工程の順に半導体装置SDの製造を行っているが、リード切断工程の後に、めっき工程および成形工程を順に行ってもよい。   In the above description, the semiconductor device SD is manufactured in the order of the plating step, the lead cutting step, and the molding step. However, the plating step and the molding step may be sequentially performed after the lead cutting step.

≪検査工程≫
次に、半導体装置SDは検査工程を経て良品と不良品とに選別される。検査工程では、個々の半導体装置SDに対して、製品規格に応じた電気的検査や外観検査といった種々の検査が行われる。ここでは、種々の検査のうち、所定の温度領域における半導体装置SDの電気的特性の特定項目を測定し、その測定結果に基づいて半導体装置SDの良品・不良品を選別するテスト方法について説明する。
≪Inspection process≫
Next, the semiconductor device SD is sorted into a non-defective product and a defective product through an inspection process. In the inspection process, various inspections such as an electrical inspection and an appearance inspection according to product standards are performed on each semiconductor device SD. Here, a test method will be described in which specific items of electrical characteristics of the semiconductor device SD in a predetermined temperature region are measured out of various inspections, and non-defective / defective products of the semiconductor device SD are selected based on the measurement results. .

以下、実施の形態による半導体装置のテスト方法を図9〜図21を用いて詳細に説明する。図9はテスト内容の一例をまとめた図である。図10は半導体装置の電気的特性の特定項目の測定値と測定温度との関係の一例を示すグラフ図である。図11はテストハンドラの構造の一例を示す概略図である。図12はIC収納トレイの平面図である。図13〜図17は第1テスト工程における半導体装置のテスト方法を説明する図である。図18〜図21は第2テスト工程における半導体装置のテスト方法を説明する図である。   Hereinafter, a method for testing a semiconductor device according to an embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 9 is a table summarizing examples of test contents. FIG. 10 is a graph showing an example of the relationship between the measured value of the specific item of the electrical characteristics of the semiconductor device and the measured temperature. FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of the structure of the test handler. FIG. 12 is a plan view of the IC storage tray. 13 to 17 are diagrams for explaining a test method of the semiconductor device in the first test process. 18 to 21 are diagrams for explaining a test method of the semiconductor device in the second test process.

図9に示すように、実施の形態によるテスト方法では、第1テスト工程と第2テスト工程とを行う。第1テスト工程では、低温ハンドラを用いて半導体装置の電気的特性の特定項目の低温テスト(例えば−40℃)を行い、引き続いて常温テスト(例えば25℃)を行い、それぞれの電気的特性の特定項目の測定結果を比較して、半導体装置の良・不良の判定を行う。第2テスト工程では、常高温ハンドラを用いて、第1テスト工程で良品と判定された半導体装置の電気的特性の特定項目の高温テスト(例えば125℃)を行い、引き続いて常温テスト(例えば25℃)を行い、それぞれの電気的特性の特定項目の測定結果を比較して、半導体装置の良・不良の判定を行う。   As shown in FIG. 9, in the test method according to the embodiment, a first test process and a second test process are performed. In the first test process, a low temperature test (for example, −40 ° C.) of a specific item of electrical characteristics of the semiconductor device is performed using a low temperature handler, followed by a normal temperature test (for example, 25 ° C.). The measurement results of specific items are compared to determine whether the semiconductor device is good or bad. In the second test process, a high-temperature test (for example, 125 ° C.) for a specific item of the electrical characteristics of the semiconductor device determined as a non-defective product in the first test process is performed using an ordinary high-temperature handler, followed by a room-temperature test (for example, 25 ) And compare the measurement results of specific items of each electrical characteristic to determine whether the semiconductor device is good or bad.

半導体装置の良・不良の判定の一例を図10を用いて説明する。半導体装置の良・不良の判定に用いる電気的特性の特定項目とは、例えば半導体チップのダイオード特性である。   An example of determining whether the semiconductor device is good or bad will be described with reference to FIG. The specific item of the electrical characteristics used for determining whether the semiconductor device is good or defective is, for example, the diode characteristics of the semiconductor chip.

半導体装置の電気的特性は温度によって変化しないのが理想であるが、実際には、半導体装置の電気的特性は温度によって変化する。そこで、第1テスト工程では、低温テストで得られたデータと常温テストで得られたデータとを比較し、両データの差(ドリフト量)が目標値(例えば±20mV)以下であれば良品と判定し、目標値よりも大きければ不良品と判定する。同様に、第2テスト工程では、高温テストで得られたデータと常温テストで得られたデータとを比較し、両データの差(ドリフト量)が目標値(例えば±20mV)以下であれば良品と判定し、目標値よりも大きければ不良品と判定する。   Ideally, the electrical characteristics of the semiconductor device do not change with temperature, but actually, the electrical characteristics of the semiconductor device change with temperature. Therefore, in the first test process, the data obtained in the low temperature test and the data obtained in the normal temperature test are compared, and if the difference (drift amount) between the two data is less than the target value (for example, ± 20 mV), If it is larger than the target value, it is determined as a defective product. Similarly, in the second test process, the data obtained in the high temperature test is compared with the data obtained in the normal temperature test, and if the difference (drift amount) between the two data is less than the target value (eg, ± 20 mV), the product is non-defective. If it is larger than the target value, it is determined as a defective product.

図11に、第1テスト工程および第2テスト工程において使用するテストハンドラの構造の概略図を示す。図11に点線で示す矢印は半導体装置の流れを示している。第1テスト工程において使用する低温ハンドラと第2テスト工程において使用する常高温ハンドラの基本的な構造は同じである。   FIG. 11 shows a schematic diagram of the structure of the test handler used in the first test process and the second test process. An arrow indicated by a dotted line in FIG. 11 indicates a flow of the semiconductor device. The basic structure of the low temperature handler used in the first test process and the normal high temperature handler used in the second test process is the same.

テストハンドラとは、半導体装置を試験する装置の一種であり、試験用の空間を提供するテスト用チャンバ内において半導体装置をテストヘッド(コンタクトピン)に電気的に接触させ、テスト用チャンバ外に設置された試験装置本体に試験を行わせ、試験後に半導体装置をテスト用チャンバから搬出し、試験結果に基づいて良品、不良品に仕分けを行う装置である。   A test handler is a type of device that tests a semiconductor device. The test device is placed outside the test chamber by bringing the semiconductor device into electrical contact with a test head (contact pin) in a test chamber that provides a test space. The test apparatus main body performs a test, and after the test, the semiconductor device is unloaded from the test chamber, and is classified into a non-defective product and a defective product based on the test result.

図11に示すように、テストハンドラHDには、未測定の複数の半導体装置を収納する未測定IC格納(第1格納)ST1、半導体装置の電気的特性の特定項目の測定を行い、良品と判定された複数の半導体装置を収納する良品IC格納(第2格納)ST2、半導体装置の電気的特性の特定項目の測定を行い、不良品と判定された複数の半導体装置を収納する不良品IC格納(第3格納)ST3が備わっている。さらに、テストハンドラHDには、半導体装置の電気的特性の特定項目を試験装置によって測定する測定部MPが備わっている。   As shown in FIG. 11, in the test handler HD, unmeasured IC storage (first storage) ST1 for storing a plurality of unmeasured semiconductor devices, specific items of electrical characteristics of the semiconductor devices are measured, Non-defective IC storage (second storage) ST2 for storing a plurality of determined semiconductor devices, measurement of specific items of electrical characteristics of the semiconductor device, and a defective IC for storing a plurality of semiconductor devices determined to be defective A storage (third storage) ST3 is provided. Further, the test handler HD includes a measurement unit MP that measures a specific item of the electrical characteristics of the semiconductor device using the test device.

未測定IC格納ST1では、例えば図12に示すIC収納トレイTRに複数の半導体装置が収納されている。1つの半導体装置が未測定IC格納ST1から取り出され、測定部MPに搬送される。この測定部MPには低温チャンバ(第1試験槽)または常高温チャンバ(第2試験槽)が備わっており、ここで後述する第1テスト工程または第2テスト工程に従って半導体装置の電気的特性の特定項目が測定され、データが処理され、良品・不良品の判定が行われる。その後、良品と判定された半導体装置は、良品IC格納ST2へ搬送され、例えば図12に示す良品用のIC収納トレイTRに端から詰めて収納される。また、不良品と判定された半導体装置は、不良品IC格納ST3へ搬送され、例えば図12に示す不良品用のIC収納トレイTRに端から詰めて収納される。   In the unmeasured IC storage ST1, for example, a plurality of semiconductor devices are stored in the IC storage tray TR shown in FIG. One semiconductor device is taken out from the unmeasured IC storage ST1 and transported to the measurement unit MP. The measurement unit MP is provided with a low temperature chamber (first test tank) or an ordinary high temperature chamber (second test tank), and the electrical characteristics of the semiconductor device are determined in accordance with a first test process or a second test process described later. Specific items are measured, data is processed, and non-defective / defective products are determined. Thereafter, the semiconductor device determined to be non-defective is transported to the non-defective IC storage ST2, and is packed and stored from the end in, for example, the non-defective IC storage tray TR shown in FIG. Further, the semiconductor device determined to be defective is transported to the defective product IC storage ST3, and is packed and stored in the IC storage tray TR for defective products shown in FIG.

<第1テスト工程>
次に、第1テスト工程について図13〜図17を用いて説明する。図13は第1テスト工程における半導体装置のテスト方法の手順を説明する工程図である。図14および図15は低温テストにおける半導体装置およびヒータの態様を説明する概略図である。図16は半導体装置の試験温度と試験時間との関係を示すグラフ図である。図17は常温テストにおける半導体装置およびヒータの態様を説明する概略図である。
<First test process>
Next, the first test process will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a process diagram illustrating the procedure of the semiconductor device test method in the first test process. 14 and 15 are schematic views for explaining aspects of the semiconductor device and the heater in the low temperature test. FIG. 16 is a graph showing the relationship between the test temperature and test time of the semiconductor device. FIG. 17 is a schematic diagram illustrating aspects of the semiconductor device and the heater in the room temperature test.

(1).図13の工程P101
第1テスト工程では、低温用のテストハンドラ(以下、低温ハンドラと記す)を用いる。その構造は、前述の図11に示したテストハンドラHDの構造と同じである。
(1). Step P101 in FIG.
In the first test process, a low temperature test handler (hereinafter referred to as a low temperature handler) is used. The structure is the same as the structure of the test handler HD shown in FIG.

まず、低温ハンドラに備わる低温チャンバ(第1試験槽)CHL内の雰囲気の温度を試験槽内温度(第1環境温度)に設定し、保持する。試験槽内温度は、例えば−50℃である。   First, the temperature of the atmosphere in the low temperature chamber (first test tank) CHL provided in the low temperature handler is set to the test tank temperature (first environmental temperature) and held. The test chamber internal temperature is, for example, −50 ° C.

(2).図13の工程P102
次に、低温ハンドラの未測定IC格納ST1から試験槽内温度(−50℃)に保持された低温チャンバCHL内へ半導体装置を搬送する(前述の図11参照)。半導体装置を低温チャンバCHL内へ入れることにより、半導体装置の温度は試験槽内温度(−50℃)に近い温度、例えば−45℃程度まで下がる。
(2). Step P102 in FIG.
Next, the semiconductor device is transferred from the unmeasured IC storage ST1 of the low temperature handler into the low temperature chamber CHL maintained at the test chamber temperature (−50 ° C.) (see FIG. 11 described above). By putting the semiconductor device into the low temperature chamber CHL, the temperature of the semiconductor device is lowered to a temperature close to the test chamber temperature (−50 ° C.), for example, about −45 ° C.

(3).図13の工程P103
次に、図14に示すように、低温チャンバCHL内のソケットSK1に半導体装置SDを挿入する。ソケットSK1には台座PLおよび複数のコンタクトピン(電極)CPが備わっており、台座PL上に半導体装置SDの樹脂封止体MOを乗せ、複数のコンタクトピンCPの一方の端部上に半導体装置SDの複数のリードLEを乗せる。複数のコンタクトピンCPの他方の端部は、低温チャンバCHL外に設置された試験装置に繋がっており、複数のコンタクトピンCPを介して試験装置によって半導体装置SDの電気的特性の特定項目、例えば半導体チップのダイオード特性が測定される。
(3). Step P103 of FIG.
Next, as shown in FIG. 14, the semiconductor device SD is inserted into the socket SK1 in the low temperature chamber CHL. The socket SK1 includes a pedestal PL and a plurality of contact pins (electrodes) CP. The resin sealing body MO of the semiconductor device SD is placed on the pedestal PL, and the semiconductor device is placed on one end of the plurality of contact pins CP. Place a plurality of SD LE leads. The other ends of the plurality of contact pins CP are connected to a test apparatus installed outside the low temperature chamber CHL, and a specific item of electrical characteristics of the semiconductor device SD, for example, by the test apparatus via the plurality of contact pins CP, for example The diode characteristics of the semiconductor chip are measured.

低温チャンバCHL内のソケットSK1に半導体装置SDを挿入する際には、ソケットSK1の上方にコンタクトブロックCB1、リード押さえLB1、およびヒータブロック(ヒータHB、ヒータ板HP、およびカートリッジヒータCH)等が待機している。   When the semiconductor device SD is inserted into the socket SK1 in the low temperature chamber CHL, the contact block CB1, the lead presser LB1, the heater block (heater HB, heater plate HP, and cartridge heater CH), etc. are on standby above the socket SK1. doing.

次に、図15に示すように、ソケットSK1の上方に待機していたコンタクトブロックCB1、リード押さえLB1、およびヒータブロック(ヒータHB、ヒータ板HP、およびカートリッジヒータCH)等を一体として下降させる。そして、リード押さえLB1で半導体装置SDの複数のリードLEを押さえる。これにより、リード押さえLB1と複数のコンタクトピンCPとによって半導体装置SDの複数のリードLEが挟まれて、リードLEとコンタクトピンCPとの良好な電気的接続が得られる。   Next, as shown in FIG. 15, the contact block CB1, the lead presser LB1, the heater block (the heater HB, the heater plate HP, and the cartridge heater CH) and the like that have been waiting above the socket SK1 are lowered integrally. Then, the plurality of leads LE of the semiconductor device SD are pressed by the lead presser LB1. Thereby, the plurality of leads LE of the semiconductor device SD are sandwiched between the lead presser LB1 and the plurality of contact pins CP, and a good electrical connection between the leads LE and the contact pins CP is obtained.

ヒータブロック(ヒータHB、ヒータ板HP、およびカートリッジヒータCH)は、半導体装置SDと接触しないように、半導体装置SDと間隔を空けて待機している。   The heater block (heater HB, heater plate HP, and cartridge heater CH) is on standby with a gap from the semiconductor device SD so as not to contact the semiconductor device SD.

(4).図13の工程P104
次に、図16に示すように、半導体装置SDの温度が第1試験温度になった時点で、半導体装置SDの電気的特性の特定項目(第1電気特性)を測定する(低温測定)。第1試験温度は、例えば−40℃である。得られた低温測定データは一時保存される。半導体装置SDの温度は、例えば半導体チップに形成された内部回路によってモニタすることができる。
(4). Step P104 in FIG.
Next, as shown in FIG. 16, when the temperature of the semiconductor device SD reaches the first test temperature, the specific item (first electrical property) of the electrical property of the semiconductor device SD is measured (low temperature measurement). The first test temperature is, for example, −40 ° C. The obtained low-temperature measurement data is temporarily stored. The temperature of the semiconductor device SD can be monitored by, for example, an internal circuit formed on the semiconductor chip.

ヒータブロック(ヒータHB、ヒータ板HP、およびカートリッジヒータCH)は、半導体装置SDと接触しないように、半導体装置SDと間隔を空けて待機している。   The heater block (heater HB, heater plate HP, and cartridge heater CH) is on standby with a gap from the semiconductor device SD so as not to contact the semiconductor device SD.

(5).図13の工程P105
次に、図17に示すように、下降加圧部によってヒータブロック(ヒータHB、ヒータ板HP、およびカートリッジヒータCH)を下降させて、ヒータHBを半導体装置SDの樹脂封止体MOに接触させる。ヒータHBの温度は、ヒータ板HPに装着したカートリッジヒータCHによって制御され、試験槽内温度(−50℃)よりも高いヒータ温度(第2環境温度)に設定されている。
(5). Step P105 of FIG.
Next, as shown in FIG. 17, the heater block (the heater HB, the heater plate HP, and the cartridge heater CH) is lowered by the descending pressurizing unit, and the heater HB is brought into contact with the resin sealing body MO of the semiconductor device SD. . The temperature of the heater HB is controlled by the cartridge heater CH mounted on the heater plate HP, and is set to a heater temperature (second environmental temperature) higher than the test chamber internal temperature (−50 ° C.).

ヒータHBを半導体装置SDの樹脂封止体MOに接触させることにより、半導体装置SDの温度が上昇する。この際、低温チャンバCHL内の雰囲気の温度は、上記試験槽内温度(−50℃)に保持されている。   By bringing the heater HB into contact with the resin sealing body MO of the semiconductor device SD, the temperature of the semiconductor device SD rises. At this time, the temperature of the atmosphere in the low temperature chamber CHL is maintained at the temperature in the test tank (−50 ° C.).

(6).図13の工程P106
次に、半導体装置SDの温度を第2試験温度へ上昇させる。第2試験温度は、例えば25℃である。
(6). Step P106 in FIG.
Next, the temperature of the semiconductor device SD is raised to the second test temperature. The second test temperature is 25 ° C., for example.

(7).図13の工程P107
次に、前述の図16に示すように、半導体装置SDの温度が第2試験温度になった時点で、半導体装置SDの電気的特性の特定項目(第2電気特性)を測定する(常温測定)。第2試験温度は、例えば25℃である。得られた常温測定データは一時保存される。半導体装置SDの温度は、例えば半導体チップに形成された内部回路によってモニタすることができる。
(7). Step P107 in FIG.
Next, as shown in FIG. 16 described above, when the temperature of the semiconductor device SD reaches the second test temperature, a specific item (second electrical property) of the electrical characteristics of the semiconductor device SD is measured (normal temperature measurement). ). The second test temperature is 25 ° C., for example. The obtained room temperature measurement data is temporarily stored. The temperature of the semiconductor device SD can be monitored by, for example, an internal circuit formed on the semiconductor chip.

(8).図13の工程P108
前記工程P104で得られた低温測定データと前記工程P107で得られた常温測定データとの差(ドリフト量)を算出し、その差を規格値と比較して、半導体装置SDの良品・不良品の選別(半導体装置SDの良否判定)をする。
(8). Step P108 in FIG.
The difference (drift amount) between the low-temperature measurement data obtained in the process P104 and the room-temperature measurement data obtained in the process P107 is calculated, and the difference is compared with a standard value. Selection (semiconductor device SD quality determination).

第1テスト工程は、個々の半導体装置SDに対して順次行われ、良品と判定された半導体装置SDは、良品IC格納ST2(前述の図11参照)へ搬送され、IC収納トレイに端から順に詰めて収納される。IC収納トレイに端詰めしても、個々の半導体装置SDの特性は明らかであるので、個々の半導体装置SDの収納位置と対応してデータは保存される。よって、データ処理が煩雑になることはない。   The first test process is sequentially performed on the individual semiconductor devices SD, and the semiconductor devices SD determined to be non-defective are transported to the non-defective IC storage ST2 (see FIG. 11 described above), and sequentially from the end to the IC storage tray. Packed and stored. Since the characteristics of the individual semiconductor devices SD are clear even if the IC storage tray is packed, data is stored corresponding to the storage positions of the individual semiconductor devices SD. Therefore, data processing is not complicated.

不良品と判定された半導体装置SDは、不良品IC格納ST3(前述の図11参照)へ搬送されてIC収納トレイに収納され、排除される。   The semiconductor device SD determined to be defective is transferred to the defective IC storage ST3 (see FIG. 11 described above), stored in the IC storage tray, and eliminated.

<第2テスト工程>
次に、第2テスト工程について図18〜図21を用いて説明する。図18は第2テスト工程における半導体装置のテスト方法の手順を説明する工程図である。図19および図20は高温テストにおける半導体装置および空冷機構の態様を説明する概略図である。図21は常温テストにおける半導体装置および空冷機構の態様を説明する概略図である。
<Second test process>
Next, the second test process will be described with reference to FIGS. FIG. 18 is a process diagram illustrating the procedure of the semiconductor device test method in the second test process. 19 and 20 are schematic diagrams for explaining aspects of the semiconductor device and the air cooling mechanism in the high-temperature test. FIG. 21 is a schematic diagram for explaining aspects of a semiconductor device and an air cooling mechanism in a room temperature test.

第2テスト工程では、前述の第1テスト工程において良品と判定された半導体装置の電気的特性の特定項目を測定する。   In the second test process, specific items of electrical characteristics of the semiconductor devices determined as non-defective products in the first test process are measured.

(1).図18の工程P201
第2テスト工程では、常高温用のテストハンドラ(以下、常高温ハンドラと記す)を用いる。その構造は、前述の図11に示したテストハンドラHDの構造と同じであるが、低温用ハンドラとは、測定部MPの構造が相違する。
(1). Step P201 in FIG.
In the second test process, a test handler for normal temperature (hereinafter referred to as normal temperature handler) is used. The structure is the same as the structure of the test handler HD shown in FIG. 11 described above, but the structure of the measurement unit MP is different from that of the low temperature handler.

まず、常高温ハンドラに備わる常高温チャンバ(第2試験槽)CHR内の雰囲気の温度を試験槽内温度(第3環境温度)に設定し、保持する。試験槽内温度は、例えば125℃である。   First, the temperature of the atmosphere in the normal temperature chamber (second test tank) CHR provided in the normal temperature handler is set to the test tank temperature (third environment temperature) and held. The test chamber internal temperature is, for example, 125 ° C.

(2).図18の工程P202
次に、常高温ハンドラの未測定IC格納ST1から試験槽内温度(125℃)に保持された常高温チャンバCHR内へ半導体装置を搬送する(前述の図11参照)。未測定IC格納ST1には、前述の第1テスト工程において良品と判定された半導体装置が収納されたIC収納トレイが格納されている。半導体装置を常高温チャンバCHR内へ入れることにより、半導体装置の温度は試験槽内温度(125℃)にまで上がる。
(2). Step P202 in FIG.
Next, the semiconductor device is transferred from the unmeasured IC storage ST1 of the normal high temperature handler into the normal high temperature chamber CHR maintained at the test chamber temperature (125 ° C.) (see FIG. 11 described above). The unmeasured IC storage ST1 stores an IC storage tray in which semiconductor devices determined to be non-defective products in the first test process are stored. By putting the semiconductor device into the ordinary high temperature chamber CHR, the temperature of the semiconductor device rises to the test chamber temperature (125 ° C.).

(3).図18の工程P203
次に、図19に示すように、常高温チャンバCHR内のソケットSK2に半導体装置SDを挿入する。ソケットSK2には台座PLおよび複数のコンタクトピン(電極)CPが備わっており、台座PL上に半導体装置SDの樹脂封止体MOを乗せ、複数のコンタクトピンCPの一方の端部上に半導体装置SDの複数のリードLEを乗せる。複数のコンタクトピンCPの他方の端部は、常高温チャンバCHR外に設置された試験装置に繋がっており、複数のコンタクトピンCPを介して試験装置によって半導体装置SDの電気的特性の特定項目、例えば半導体チップのダイオード特性が測定される。
(3). Step P203 in FIG.
Next, as shown in FIG. 19, the semiconductor device SD is inserted into the socket SK2 in the normal high temperature chamber CHR. The socket SK2 includes a pedestal PL and a plurality of contact pins (electrodes) CP. The resin sealing body MO of the semiconductor device SD is placed on the pedestal PL, and the semiconductor device is placed on one end of the plurality of contact pins CP. Place a plurality of SD LE leads. The other end portion of the plurality of contact pins CP is connected to a test apparatus installed outside the normal high temperature chamber CHR, and a specific item of electrical characteristics of the semiconductor device SD by the test apparatus via the plurality of contact pins CP, For example, the diode characteristics of a semiconductor chip are measured.

ソケットSK2の近くには、電磁弁CVの開閉により半導体装置SDに気体、例えば乾燥空気(ドライエア)を噴射することのできるノズルNOが設けられている。   Near the socket SK2, there is provided a nozzle NO capable of injecting gas, for example, dry air (dry air) to the semiconductor device SD by opening and closing the electromagnetic valve CV.

次に、図20に示すように、ソケットSK2の上方に待機していたコンタクトブロックCB2およびリード押さえLB2を下降させて、リード押さえLB2で半導体装置SDの複数のリードLEを押さえる。これにより、リード押さえLB2と複数のコンタクトピンCPとによって半導体装置SDの複数のリードLEが挟まれて、リードLEとコンタクトピンCPとの良好な電気的接続が得られる。   Next, as shown in FIG. 20, the contact block CB2 and the lead presser LB2 that have been waiting above the socket SK2 are lowered, and the leads LE of the semiconductor device SD are pressed by the lead presser LB2. Thereby, the plurality of leads LE of the semiconductor device SD are sandwiched between the lead presser LB2 and the plurality of contact pins CP, and a good electrical connection between the leads LE and the contact pins CP is obtained.

(4).図18の工程P204
次に、半導体装置SDの温度が第3試験温度になった時点で、半導体装置SDの電気的特性の特定項目(第3電気特性)を測定する(高温測定)。第3試験温度は、例えば125℃である。得られた高温測定データは一時保存される。半導体装置SDの温度は、例えば半導体チップに形成された内部回路によってモニタすることができる。
(4). Step P204 in FIG.
Next, when the temperature of the semiconductor device SD reaches the third test temperature, a specific item (third electrical property) of the electrical property of the semiconductor device SD is measured (high temperature measurement). The third test temperature is, for example, 125 ° C. The obtained high temperature measurement data is temporarily stored. The temperature of the semiconductor device SD can be monitored by, for example, an internal circuit formed on the semiconductor chip.

(5).図18の工程P205
次に、図21に示すように、半導体装置SDに向けて気体をノズルNOから噴射して、半導体装置SDの温度を下げる。気体は、常高温チャンバCHR外に設置された電磁弁CVをプログラム制御によって開けることにより噴射される。気体の温度は、試験槽内温度(125℃)よりも低い温度(第4環境温度)に設定されている。
(5). Step P205 in FIG.
Next, as shown in FIG. 21, gas is injected from the nozzle NO toward the semiconductor device SD to lower the temperature of the semiconductor device SD. The gas is injected by opening a solenoid valve CV installed outside the high-temperature chamber CHR by program control. The temperature of the gas is set to a temperature (fourth environmental temperature) lower than the temperature in the test chamber (125 ° C.).

気体を半導体装置SDに噴射することにより、半導体装置SDの温度が下がる。この際、常高温チャンバCHR内の雰囲気の温度は、上記試験槽内温度(125℃)に保持されている。   By injecting the gas onto the semiconductor device SD, the temperature of the semiconductor device SD is lowered. At this time, the temperature of the atmosphere in the normal high temperature chamber CHR is maintained at the above-mentioned test chamber temperature (125 ° C.).

(6).図18の工程P206
次に、半導体装置SDの温度を第4試験温度へ下げる。第4試験温度は、例えば25℃である。
(6). Step P206 in FIG.
Next, the temperature of the semiconductor device SD is lowered to the fourth test temperature. The fourth test temperature is, for example, 25 ° C.

(7).図18の工程P207
次に、半導体装置SDの温度が第4試験温度になった時点で、半導体装置SDの電気的特性の特定項目(第4電気特性)を測定する(常温測定)。第4試験温度は、例えば25℃である。得られた常温測定データは一時保存される。半導体装置SDの温度は、例えば半導体チップに形成された内部回路によってモニタすることができる。
(7). Step P207 in FIG.
Next, when the temperature of the semiconductor device SD reaches the fourth test temperature, a specific item (fourth electrical property) of the electrical property of the semiconductor device SD is measured (normal temperature measurement). The fourth test temperature is, for example, 25 ° C. The obtained room temperature measurement data is temporarily stored. The temperature of the semiconductor device SD can be monitored by, for example, an internal circuit formed on the semiconductor chip.

(8).図18の工程P208
前記工程P204で得られた高温測定データと前記工程P207で得られた常温測定データとの差(ドリフト量)を算出し、その差を規格値と比較して、半導体装置SDの良品・不良品の選別(半導体装置SDの良否判定)をする。
(8). Step P208 in FIG.
The difference (drift amount) between the high-temperature measurement data obtained in the process P204 and the room temperature measurement data obtained in the process P207 is calculated, and the difference is compared with a standard value to determine whether or not the semiconductor device SD is good or defective. Selection (semiconductor device SD quality determination).

第2テスト工程は、前述の第1テスト工程と同様に、個々の半導体装置SDに対して順次行われ、良品と判定された半導体装置SDは、良品IC格納ST2(前述の図11参照)へ搬送され、IC収納トレイに端から順に詰めて収納される。IC収納トレイに端詰めしても、個々の半導体装置SDの特性は明らかであるので、個々の半導体装置SDの収納位置と対応してデータは保存される。よって、データ処理が煩雑になることはない。   The second test process is sequentially performed on each semiconductor device SD in the same manner as the first test process described above, and the semiconductor device SD determined to be non-defective is stored in the non-defective IC storage ST2 (see FIG. 11 described above). It is transported and stored in the IC storage tray in order from the end. Since the characteristics of the individual semiconductor devices SD are clear even if the IC storage tray is packed, data is stored corresponding to the storage positions of the individual semiconductor devices SD. Therefore, data processing is not complicated.

不良品と判定された半導体装置SDは、不良品IC格納ST3(前述の図11参照)へ搬送されてIC収納トレイに収納され、排除される。   The semiconductor device SD determined to be defective is transferred to the defective IC storage ST3 (see FIG. 11 described above), stored in the IC storage tray, and eliminated.

このように、第1テスト工程および第2テスト工程を終えて、良品と判定された複数の半導体装置SDは、IC収納トレイに端詰めの状態で収納されているので、並べ替えることなく、このままでの状態で出荷することができる。また、個々の半導体装置SDの特性が明らかであるので、個々の半導体装置SDにデータを付して出荷することができる。   As described above, the plurality of semiconductor devices SD that are determined to be non-defective after the first test process and the second test process are stored in the end-filled state in the IC storage tray, so that they are not rearranged. Can be shipped in the state. In addition, since the characteristics of the individual semiconductor devices SD are obvious, the data can be shipped with the individual semiconductor devices SD.

ところで、半導体装置SDの複数のリードLEをリード押さえLB1,LB2と複数のコンタクトピンCPとによって挟むため、リードLEの下面とコンタクトピンCPとの接触により、リードLEの下面に形成されためっき層PFが剥がれることがある。めっき層PFの剥がれは、導電性の異物となってリードLE間のショートの原因となる、またはコンタクトピンCPの表面に付着してリードLEとコンタクトピンCPとの接触不良の原因となり、半導体装置SDの電気的特性の特定項目の測定に不具合が生じる。   By the way, since the plurality of leads LE of the semiconductor device SD are sandwiched between the lead retainers LB1 and LB2 and the plurality of contact pins CP, the plating layer formed on the lower surface of the lead LE by the contact between the lower surface of the lead LE and the contact pin CP. PF may peel off. The peeling of the plating layer PF becomes a conductive foreign matter and causes a short circuit between the leads LE, or adheres to the surface of the contact pin CP and causes a contact failure between the lead LE and the contact pin CP. Problems occur in the measurement of specific items of the electrical characteristics of SD.

しかし、第1テスト工程では、1度のリードLEとコンタクトピンCPとの接触により低温テストと常温テストを行っており、第2テスト工程では、1度のリードLEとコンタクトピンCPとの接触により高温テストと常温テストを行っている。従って、実施の形態によるテスト方法では、リードLEとコンタクトピンCPとの接触回数は2回であり、本発明者らが検討した前述の第1または第2のテスト方法よりもリードLEとコンタクトピンCPとの接触回数を1回減らすことができる。これにより、リードLEの下面に形成されためっき層PFの剥がれを低減することができるので、半導体装置SDの電気的特性の特定項目の測定において不具合の発生を低減することができる。   However, in the first test process, a low temperature test and a normal temperature test are performed by one contact between the lead LE and the contact pin CP, and in a second test process, the contact between the lead LE and the contact pin CP is performed once. A high temperature test and a normal temperature test are conducted. Therefore, in the test method according to the embodiment, the number of contact between the lead LE and the contact pin CP is two, and the lead LE and the contact pin are more than in the first or second test method studied by the present inventors. The number of contact with CP can be reduced by one. Thereby, since peeling of the plating layer PF formed on the lower surface of the lead LE can be reduced, it is possible to reduce occurrence of problems in measurement of specific items of the electrical characteristics of the semiconductor device SD.

≪出荷工程≫
次に、良品と判定された半導体装置SDは、第2テスト工程においてIC収納トレイに収納された状態で出荷される。
≪Shipping process≫
Next, the semiconductor device SD determined to be non-defective is shipped in a state of being stored in the IC storage tray in the second test process.

前述した実施の形態では、低温ハンドラを用いた低温テスト→常温テストのテストフローを有する第1テスト工程の後に、常高温ハンドラを用いた高温テスト→常温テストのテストフローを有する第2テスト工程を行うテスト方法について説明したが、これに限定されるものではなく、第2テスト工程の後に第1テスト工程を行ってもよい。あるいは、第1テスト工程のみ、または第2テスト工程のみを行ってもよい。   In the above-described embodiment, after the first test process having the test flow of the low temperature test using the low temperature handler → the normal temperature test, the second test process having the test flow of the high temperature test using the normal temperature handler → the normal temperature test is performed. Although the test method to be performed has been described, the present invention is not limited to this, and the first test process may be performed after the second test process. Alternatively, only the first test process or only the second test process may be performed.

なお、前述した実施の形態では、低温ハンドラを用いた低温テスト→常温テストのテストフローを有する第1テスト工程と、常高温ハンドラを用いた高温テスト→常温テストのテストフローを有する第2テスト工程を行ったが、その他のテストフローを有するテスト工程も考えられる。例えば常温テスト→低温テストのテストフロー、常温テスト→高温テストのテストフロー、または低温テスト→高温テストのテストフローが考えられる。   In the above-described embodiment, a first test process having a test flow of a low temperature test using a low temperature handler → normal temperature test and a second test process having a test flow of high temperature test using a normal temperature handler → normal temperature test. However, a test process having other test flows is also conceivable. For example, a test flow of normal temperature test → low temperature test, normal temperature test → high temperature test, or low temperature test → high temperature test test flow can be considered.

しかし、本発明者らが検討したところ、常温テスト→低温テストのテストフローでは、半導体装置の温度を−40℃とするために相当の冷気が必要となり、また、霜や結露が発生するという問題がある。また、常温テスト→高温テストのテストフローおよび低温テスト→高温テストのテストフローでは、急速に高温まで温度を上昇させることができないため、測定に多大の時間を要する。   However, as a result of examination by the present inventors, in the test flow from the normal temperature test to the low temperature test, a considerable amount of cool air is required to bring the temperature of the semiconductor device to −40 ° C., and frost and condensation occur. There is. Further, in the test flow of normal temperature test → high temperature test and low temperature test → high temperature test, the temperature cannot be rapidly increased to a high temperature, and therefore, it takes a lot of time for measurement.

このように、実施の形態によれば、半導体装置SDの検査工程において、第1テスト工程および第2テスト工程を終えて良品と判定された複数の半導体装置SDは、IC収納トレイに端詰めの状態で納められる。従って、出荷用トレイに詰替える作業またはIC収納トレイ内で並べ替える作業を行うことなく、テストハンドラHDから搬出されたIC収納トレイのままで出荷することができる。これにより、作業効率が向上し、また、半導体装置SDの詰替作業または並べ替え作業を行う必要がないので、これらの作業における半導体装置SDの破壊を回避することができる。   As described above, according to the embodiment, in the inspection process of the semiconductor device SD, the plurality of semiconductor devices SD that are determined as non-defective products after the first test process and the second test process are packed in the IC storage tray. Paid in state. Therefore, it is possible to ship with the IC storage tray unloaded from the test handler HD without performing the work of refilling the shipping tray or the work of rearranging in the IC storage tray. As a result, the work efficiency is improved, and it is not necessary to perform refilling work or rearrangement work of the semiconductor devices SD, so that destruction of the semiconductor device SD in these work can be avoided.

また、IC収納トレイに納められた個々の半導体装置SDの特性は明らかであるので、半導体装置SDとデータとの対応が容易にとれて、煩雑なデータ処理が不要となる。   In addition, since the characteristics of the individual semiconductor devices SD stored in the IC storage tray are clear, the correspondence between the semiconductor devices SD and the data can be easily obtained, and complicated data processing is not required.

また、低温テストと常温テストを1回のテスト工程(第1テスト工程)で行い、常温テストと高温テストを1回のテスト工程(第2テスト工程)で行うことにより、半導体装置SDのリードLEとコンタクトピンCPとの接触を2回とすることができる。これにより、実施の形態では、低温テスト、常温テスト、および高温テストの3回のテストを行う場合よりも、半導体装置SDのリードLEとコンタクトピンCPとの接触回数を1回減らすことができる。従って、半導体装置SDの複数のリードLEの下面に形成されためっき層PFの剥がれを低減することができるので、半導体装置SDの電気的特性の特定項目の測定において不具合の発生を低減することができる。   In addition, the low temperature test and the normal temperature test are performed in one test process (first test process), and the normal temperature test and the high temperature test are performed in one test process (second test process), whereby the lead LE of the semiconductor device SD is performed. And the contact pin CP can be contacted twice. Thereby, in the embodiment, the number of contact between the lead LE of the semiconductor device SD and the contact pin CP can be reduced by one as compared with the case where the test of three times of the low temperature test, the normal temperature test, and the high temperature test is performed. Accordingly, it is possible to reduce the peeling of the plating layer PF formed on the lower surfaces of the plurality of leads LE of the semiconductor device SD. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of problems in the measurement of specific items of the electrical characteristics of the semiconductor device SD. it can.

以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   Although the invention made by the present inventors has been specifically described based on the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

CB1,CB2 コンタクトブロック
CH カートリッジヒータ
CHL 低温チャンバ(第1試験槽)
CHR 常高温チャンバ(第2試験槽)
CP コンタクトピン(電極)
CV 電磁弁
CW 導電性ワイヤ
DP ダイパッド(タブ、チップ搭載部)
HB ヒータ
HD テストハンドラ
HP ヒータ板
LB1,LB2 リード押さえ
LE リード(外部端子)
LF リードフレーム(配線部材、配線板、基板)
LH 孔
MO 樹脂封止体(封止体、パッケージ)
MP 測定部
NO ノズル
PF めっき層(めっき膜)
PL 台座
SC 半導体チップ
SD 半導体装置(半導体製品)
SF 単位フレーム
SK1,SK2 ソケット
ST1 未測定IC格納(第1格納)
ST2 良品IC格納(第2格納)
ST3 不良品IC格納(第3格納)
TR IC収納トレイ
CB1, CB2 Contact block CH Cartridge heater CHL Low temperature chamber (first test tank)
CHR normal temperature chamber (second test tank)
CP contact pin (electrode)
CV Solenoid valve CW Conductive wire DP Die pad (Tab, chip mounting part)
HB Heater HD Test Handler HP Heater plate LB1, LB2 Lead retainer LE Lead (external terminal)
LF Lead frame (wiring member, wiring board, substrate)
LH hole MO resin sealing body (sealing body, package)
MP measuring unit NO nozzle PF plating layer (plating film)
PL pedestal SC semiconductor chip SD semiconductor device (semiconductor product)
SF Unit frame SK1, SK2 Socket ST1 Unmeasured IC storage (first storage)
ST2 Non-defective IC storage (second storage)
ST3 Defective product IC storage (third storage)
TR IC storage tray

Claims (17)

以下の工程を含む半導体装置の製造方法:
(a)第1面と前記第1面とは反対側の第2面とを有する配線部材を準備する工程;
(b)前記配線部材の前記第1面に半導体チップを搭載する工程;
(c)前記半導体チップの主面に形成された電極パッドと前記配線部材の外部端子とを電気的に接続する工程;
(d)前記半導体チップを封止樹脂により封止し、封止体を形成する工程;
(e)前記(a)工程から前記(d)工程を経て完成した前記半導体装置の電気的特性を測定する第1テスト工程、
さらに、前記(e)工程は、以下の工程を含む:
(e1)第1試験槽内において、前記第1試験槽内の温度を第1環境温度に保持し、前記半導体装置を第1試験温度に設定した状態で前記半導体装置の第1電気特性を測定する工程;
(e2)前記(e1)工程の後、前記第1試験槽内の温度を前記第1環境温度に保持した状態で、前記半導体装置を加熱し、前記第1試験温度よりも高い温度の第2試験温度に設定した状態で前記半導体装置の第2電気特性を測定する工程;
(e3)前記(e2)工程の後、前記第1電気特性と前記第2電気特性とを比較して、前記半導体装置の良否判定を行う工程。
A semiconductor device manufacturing method including the following steps:
(A) preparing a wiring member having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
(B) mounting a semiconductor chip on the first surface of the wiring member;
(C) electrically connecting electrode pads formed on the main surface of the semiconductor chip and external terminals of the wiring member;
(D) sealing the semiconductor chip with a sealing resin to form a sealing body;
(E) a first test step for measuring electrical characteristics of the semiconductor device completed from the step (a) to the step (d);
Further, the step (e) includes the following steps:
(E1) In the first test tank, the first electrical characteristic of the semiconductor device is measured while maintaining the temperature in the first test tank at the first environmental temperature and setting the semiconductor device to the first test temperature. The step of:
(E2) After the step (e1), the semiconductor device is heated in a state where the temperature in the first test tank is maintained at the first environmental temperature, and a second temperature higher than the first test temperature is set. Measuring a second electrical characteristic of the semiconductor device in a state set to a test temperature;
(E3) A step of comparing the first electrical characteristic and the second electrical characteristic after the step (e2) to determine whether the semiconductor device is good or bad.
請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記(e2)工程では、前記第1環境温度よりも高い温度の第2環境温度に設定されたヒータを前記半導体装置に接触させることにより、前記半導体装置を前記第2試験温度に設定する。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1,
In the step (e2), the semiconductor device is set to the second test temperature by bringing a heater set to a second environmental temperature higher than the first environmental temperature into contact with the semiconductor device.
請求項2記載の半導体装置の製造方法において、
前記ヒータは、前記(e1)工程では、前記半導体装置と接触しないように前記半導体装置の上方で待機している。
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2.
In the step (e1), the heater stands by above the semiconductor device so as not to contact the semiconductor device.
請求項2記載の半導体装置の製造方法において、
前記ヒータは、前記(e2)工程では、前記半導体装置の前記封止体に接触する。
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2.
In the step (e2), the heater contacts the sealing body of the semiconductor device.
請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1環境温度は、前記第1試験温度よりも低い。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1,
The first ambient temperature is lower than the first test temperature.
請求項2記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2環境温度は、前記第2試験温度よりも高い。
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2.
The second environmental temperature is higher than the second test temperature.
請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記第1電気特性は、前記半導体装置が前記第1試験温度の時の前記半導体チップのダイオード特性であり、
前記第2電気特性は、前記半導体装置が前記第2試験温度の時の前記半導体チップのダイオード特性である。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1,
The first electrical characteristic is a diode characteristic of the semiconductor chip when the semiconductor device is at the first test temperature,
The second electrical characteristic is a diode characteristic of the semiconductor chip when the semiconductor device is at the second test temperature.
請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
さらに、前記(e)工程の前、または前記(e)工程の後に、以下の工程を含む:
(f)前記半導体装置の電気特性を測定する第2テスト工程、
さらに、前記(f)工程は、以下の工程を含む:
(f1)前記第1試験槽とは異なる第2試験槽内において、前記第2試験槽内の温度を第3環境温度に保持し、前記半導体装置を第3試験温度に設定した状態で前記半導体装置の第3電気特性を測定する工程;
(f2)前記(f1)工程の後、前記第2試験槽内の温度を前記第3環境温度に保持した状態で、前記半導体装置を冷却し、前記第3試験温度よりも低い温度の第4試験温度に設定した状態で前記半導体装置の第4電気特性を測定する工程;
(f3)前記(f2)工程の後、前記第3電気特性と前記第4電気特性とを比較して、前記半導体装置の良否判定を行う工程。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1,
Furthermore, the following steps are included before the step (e) or after the step (e):
(F) a second test step for measuring electrical characteristics of the semiconductor device;
Further, the step (f) includes the following steps:
(F1) In a second test tank different from the first test tank, the temperature in the second test tank is maintained at a third environmental temperature, and the semiconductor device is set at the third test temperature. Measuring a third electrical characteristic of the device;
(F2) After the step (f1), the semiconductor device is cooled in a state where the temperature in the second test tank is maintained at the third environmental temperature, and a fourth temperature lower than the third test temperature is set. Measuring a fourth electrical characteristic of the semiconductor device in a state set to a test temperature;
(F3) A step of comparing the third electrical characteristic and the fourth electrical characteristic after the step (f2) to determine pass / fail of the semiconductor device.
請求項8記載の半導体装置の製造方法において、
前記(f2)工程では、前記第3環境温度よりも低い温度の第4環境温度に設定された気体を前記半導体装置に噴射することにより、前記半導体装置を前記第4試験温度に設定する。
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8.
In the step (f2), the semiconductor device is set to the fourth test temperature by injecting a gas set to a fourth environmental temperature lower than the third environmental temperature to the semiconductor device.
請求項9記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2試験槽内に前記気体を噴射するためのノズルが設けられており、前記(f1)工程では、前記気体は前記ノズルから噴射されない。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 9,
A nozzle for injecting the gas is provided in the second test tank, and the gas is not injected from the nozzle in the step (f1).
請求項9記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2試験槽内に前記気体を噴射するためのノズルが設けられており、前記(f2)工程では、前記気体は前記ノズルから前記半導体装置の前記封止体に噴射される。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 9,
A nozzle for injecting the gas is provided in the second test tank, and in the step (f2), the gas is injected from the nozzle to the sealing body of the semiconductor device.
請求項9記載の半導体装置の製造方法において、
前記気体は、ドライエアである。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 9,
The gas is dry air.
請求項8記載の半導体装置の製造方法において、
前記(f)工程が前記(e)工程の前に行われる場合、前記(e)工程は、前記(f3)工程で良品と判定された前記半導体装置に対して行われ、
前記(f)工程が前記(e)工程の後に行われる場合、前記(f)工程は、前記(e3)工程で良品と判定された前記半導体装置に対して行われる。
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8.
When the step (f) is performed before the step (e), the step (e) is performed on the semiconductor device determined to be a non-defective product in the step (f3).
When the step (f) is performed after the step (e), the step (f) is performed on the semiconductor device determined to be a non-defective product in the step (e3).
請求項8記載の半導体装置の製造方法において、
前記第2試験温度と前記第4試験温度とは同じである。
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8.
The second test temperature and the fourth test temperature are the same.
請求項8記載の半導体装置の製造方法において、
前記第3電気特性は、前記半導体装置が前記第3試験温度の時の前記半導体チップのダイオード特性であり、
前記第4電気特性は、前記半導体装置が前記第4試験温度の時の前記半導体チップのダイオード特性である。
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8.
The third electrical characteristic is a diode characteristic of the semiconductor chip when the semiconductor device is at the third test temperature,
The fourth electrical characteristic is a diode characteristic of the semiconductor chip when the semiconductor device is at the fourth test temperature.
請求項1記載の半導体装置の製造方法において、
前記配線部材は、リードフレームである。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1,
The wiring member is a lead frame.
以下の工程を含む半導体装置の製造方法:
(a)第1面と前記第1面とは反対側の第2面とを有する配線部材を準備する工程;
(b)前記配線部材の前記第1面に半導体チップを搭載する工程;
(c)前記半導体チップの主面に形成された電極パッドと前記配線部材の外部端子とを電気的に接続する工程;
(d)前記半導体チップを封止樹脂により封止し、封止体を形成する工程;
(e)前記(a)工程から前記(d)工程を経て完成した前記半導体装置の電気的特性を測定するテスト工程、
さらに、前記(e)工程は、以下の工程を含む:
(e1)第2試験槽内において、前記第2試験槽内の温度を第3環境温度に保持し、前記半導体装置を第3試験温度に設定した状態で前記半導体装置の第3電気特性を測定する工程;
(e2)前記(e1)工程の後、前記第2試験槽内の温度を前記第3環境温度に保持した状態で、前記半導体装置を冷却し、前記第3試験温度よりも低い温度の第4試験温度に設定した状態で前記半導体装置の第4電気特性を測定する工程;
(e3)前記(e2)工程の後、前記第3電気特性と前記第4電気特性とを比較して、前記半導体装置の良否判定を行う工程。
A semiconductor device manufacturing method including the following steps:
(A) preparing a wiring member having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
(B) mounting a semiconductor chip on the first surface of the wiring member;
(C) electrically connecting electrode pads formed on the main surface of the semiconductor chip and external terminals of the wiring member;
(D) sealing the semiconductor chip with a sealing resin to form a sealing body;
(E) a test process for measuring electrical characteristics of the semiconductor device completed from the process (a) through the process (d);
Further, the step (e) includes the following steps:
(E1) In the second test tank, the temperature in the second test tank is maintained at the third environmental temperature, and the third electrical characteristic of the semiconductor device is measured with the semiconductor device set at the third test temperature. The step of:
(E2) After the step (e1), the semiconductor device is cooled in a state where the temperature in the second test tank is maintained at the third environmental temperature, and a fourth temperature lower than the third test temperature is set. Measuring a fourth electrical characteristic of the semiconductor device in a state set to a test temperature;
(E3) A step of comparing the third electrical characteristic with the fourth electrical characteristic after the step (e2) to determine whether the semiconductor device is good or bad.
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