特許 7601296 半導体チップの試験方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-09

(45)【発行日】2024-12-17

(54)【発明の名称】半導体チップの試験方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/26 20200101AFI20241210BHJP

   G01R 31/52 20200101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

G01R31/26 H

G01R31/52

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2024556303

(86)(22)【出願日】2024-06-12

(86)【国際出願番号】 JP2024021392

【審査請求日】2024-09-20

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】日坂 隆行

【審査官】青木 洋平

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６３－１７５７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－１９５１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１５７９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－２７７９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０８９１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－０９２９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２２５４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２２７２７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

Ｇ０１Ｒ ３１／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

恒温恒湿槽の内部で蒸発器が純水と水溶液の混合液から水蒸気を発生させる工程と、
前記水蒸気が発生した前記恒温恒湿槽の内部に半導体チップを配置して前記半導体チップにバイアスを印加し前記半導体チップが短絡故障したかどうかを判定する工程とを備え、
前記水蒸気の導電率を導電率計により測定し、前記導電率が一定となるように前記蒸発器に供給する純水の量と水溶液の量を制御することを特徴とする半導体チップの試験方法。

【請求項2】

前記水溶液はイオンを発生する物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体チップの試験方法。

【請求項3】

前記水溶液はハロゲンイオンを発生する物質を含むことを特徴とする請求項２に記載の半導体チップの試験方法。

【請求項4】

前記水溶液は樹脂成分を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体チップの試験方法。

【請求項5】

前記水蒸気を飽和蒸気圧以下に冷却して結露させて結露水を生成し、前記導電率計は前記結露水に電気を流すことで前記水蒸気の導電率を測定することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の半導体チップの試験方法。

【請求項6】

前記導電率計は、基板と、前記基板に形成された対向電極とを有し、前記対向電極に流れるリーク電流を測定することで前記水蒸気の導電率を測定することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の半導体チップの試験方法。

【請求項7】

恒温恒湿槽の内部に樹脂材料を配置して蒸発器が水蒸気を発生させる工程と、
前記水蒸気が発生した前記恒温恒湿槽の内部に半導体チップを樹脂パッケージに実装せずに配置して前記半導体チップが短絡故障したかどうかを判定する工程とを備え、
前記樹脂材料は前記半導体チップとは分離されていることを特徴とする半導体チップの試験方法。

【請求項8】

貫通孔を有する試験用パッケージの中に前記半導体チップと前記樹脂材料を搭載して前記恒温恒湿槽の内部に配置することを特徴とする請求項７に記載の半導体チップの試験方法。

【請求項9】

前記恒温恒湿槽の内部の温度を第１のヒーターにより設定し、
前記樹脂材料を前記第１のヒーターとは異なる第２のヒーターで加熱し、
前記水蒸気の導電率を導電率計により測定し、前記導電率が一定となるように前記第２のヒーターの温度を制御することを特徴とする請求項７に記載の半導体チップの試験方法。

【請求項10】

恒温恒湿槽の内部で蒸発器が有機酸、ハロゲン、Ｎａ ^＋ を含有する樹脂成分を含む水溶液から水蒸気を発生させる工程と、
前記水蒸気が発生した前記恒温恒湿槽の内部に半導体チップを配置して前記半導体チップが短絡故障したかどうかを判定する工程とを備えることを特徴とする半導体チップの試験方法。

【請求項11】

恒温恒湿槽の内部で蒸発器が水蒸気を発生させる工程と、
前記恒温恒湿槽の内部でハロゲンイオンを含む水溶液を電気分解してハロゲンガスを発生させる工程と、
前記水蒸気と前記ハロゲンガスが発生した前記恒温恒湿槽の内部に半導体チップを配置して前記半導体チップが短絡故障したかどうかを判定する工程とを備え、
前記水蒸気の発生量と前記ハロゲンガスの発生量を独立して制御することを特徴とする半導体チップの試験方法。

【請求項12】

前記水蒸気の導電率を導電率計により測定し、前記導電率が一定となるように前記ハロゲンガスの発生量を制御することを特徴とする請求項１１に記載の半導体チップの試験方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、半導体チップの試験方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製品の低コスト化の要求から安価な非気密パッケージが採用されているため、半導体チップ自体に耐湿性を確保することが要求されている。恒温恒湿槽内の高湿度、高温環境で半導体チップにバイアスを印加して耐湿性試験が行われる。このような恒温恒湿槽では高湿度を得るために純水を用いることが一般的である。ただし、チップが実装される環境から発生した不純物又は樹脂成分による劣化が生じる問題があるため、不純物を含む環境下で試験を行うことが検討されている。例えばＮａＣｌ、ＫＣｌ等の腐食性物質を蒸留水に加えた水溶液を用いて半導体チップを短時間で劣化させることで加速した耐湿性試験が可能となる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本特開昭６３－１７５７７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

耐湿性試験において半導体チップの表面が高湿度雰囲気に直接曝される。従って、恒温恒湿槽内の水蒸気に含まれる不純物が半導体チップの劣化に大きく影響する。しかし、従来技術は水溶液の不純物濃度を制御するが、恒温恒湿槽内の水蒸気の不純物濃度を制御することはできなかった。また、恒温恒湿槽内に不純物が残留するために試験毎に水蒸気の不純物濃度が変化してしまう。従って、従来技術では半導体チップの故障時間（寿命）を精度よく評価することは困難である。

【0005】

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は半導体チップの故障時間を精度よく評価することができる半導体チップの試験方法を得るものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る半導体チップの試験方法は、恒温恒湿槽の内部で蒸発器が純水と水溶液の混合液から水蒸気を発生させる工程と、前記水蒸気が発生した前記恒温恒湿槽の内部に半導体チップを配置して前記半導体チップにバイアスを印加し前記半導体チップが短絡故障したかどうかを判定する工程とを備え、前記水蒸気の導電率を導電率計により測定し、前記導電率が一定となるように前記蒸発器に供給する純水の量と水溶液の量を制御することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示では、恒温恒湿槽の内部で蒸発器が純水と水溶液の混合液から水蒸気を発生させ、導電率計が測定した水蒸気の導電率が一定となるように蒸発器に供給する純水の量と水溶液の量を制御する。これにより、恒温恒湿槽の内部の水蒸気の不純物濃度を一定に制御することができるため、半導体チップの故障時間を精度よく評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る耐湿試験装置を示す図である。

【図2】実施の形態１に係る導電率計を示す図である。

【図3】槽内の水蒸気の導電率と半導体チップの故障時間の関係を示す図である。

【図4】実施の形態２に係る導電率計を示す図である。

【図5】図４のＩ－ＩＩに沿った断面図である。

【図6】半導体チップを示す上面図である。

【図7】図６のＩ－ＩＩに沿った断面図である。

【図8】実施の形態２に係る半導体チップの変形例を示す断面図である。

【図9】実施の形態２に係る導電率計の変形例を示す断面図である。

【図10】実施の形態３に係る耐湿試験装置を示す図である。

【図11】実施の形態４に係る耐湿試験装置を示す図である。

【図12】実施の形態５に係る耐湿試験装置を示す図である。

【図13】実施の形態６に係る耐湿試験装置を示す図である。

【図14】実施の形態７に係る耐湿試験装置を示す図である。

【図15】実施の形態８に係る耐湿試験装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施の形態に係る半導体チップの試験方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

【0010】

実施の形態１
図１は、実施の形態１に係る耐湿試験装置を示す図である。恒温恒湿槽１の内部にヒーター２と蒸発器３が設けられている。恒温恒湿槽１の内部の温度はヒーター２により８５～１３０℃に設定される。恒温恒湿槽１の内部の湿度は水蒸気を発生する蒸発器３により８５％に設定される。

【0011】

恒温恒湿槽１の外部に純水用タンク４と水溶液用タンク５が設けられている。純水用タンク４に収容された純水を純水用ポンプ６が蒸発器３に供給する。水溶液用タンク５に収容されたＮａＣｌ水溶液を水溶液用ポンプ７が蒸発器３に供給する。蒸発器３は、容器に溜めた純水と水溶液の混合液をヒーターにより加熱して水蒸気を発生させる。ただし、蒸発器３は超音波振動で水蒸気を発生させてもよい。

【0012】

半導体チップ８を試験用パッケージ９に搭載して恒温恒湿槽１の中に配置する。試験用パッケージ９は、金属製のパッケージ本体９ａと、端子９ｂ，９ｃと、パッケージ本体９ａと端子９ｂ，９ｃを絶縁分離する絶縁セラミック９ｄとを有する。半導体チップ８はパッケージ本体９ａに載せられ、半導体チップ８の入力電極８ａが端子９ｂにワイヤ接続され、出力電極８ｂが端子９ｃにワイヤ接続される。試験用パッケージ９には樹脂材料が使用されていないため、半導体チップ８を劣化させる不純物は試験用パッケージ９からほとんど発生しない。

【0013】

バイアス印加用の電源装置１０が恒温恒湿槽１の外側に設けられている。電源装置１０は、端子９ｂを介して半導体チップ８にバイアスを印加し、半導体チップ８の出力電流を端子９ｃを介してモニタして半導体チップ８が短絡故障したかどうかを判定する。具体的には、電源装置１０は半導体チップ８の出力が所定値以下になると半導体チップ８が故障したと判定する。半導体チップ８が故障した場合、半導体チップ８の配線金属がマイグレーションして短絡すると半導体チップ８が動作しなくなる。または、半導体チップ８の構造によっては配線金属が腐食して高抵抗になり、半導体チップ８の出力が出なくなる場合もある。なお、恒温恒湿槽１での試験中に故障判定することは必須ではなく、半導体チップ８を恒温恒湿槽１から取出してから故障判定してもよい。

【0014】

水溶液に含まれる不純物はＮａＣｌに限らずＫＣｌ、ＮａＢｒ等でもよい。これらは、ハロゲン、Ｎａイオン、Ｃｌイオン、Ｋイオン、Ｂｒイオン等のイオンを発生する物質である。このうちハロゲンイオンは、金属の腐食又はイオンマイグレーションを引き起こす腐食性物質であり、半導体チップ８の故障に最も影響する。ただし、Ｎａイオン、Ｃｌイオン、Ｋイオン、Ｂｒイオンは導電率を増大させ、電極間のリーク電流が腐食を促進するので、ハロゲンイオンに限らず全てのイオンが故障に影響する。

【0015】

水蒸気に含まれる不純物イオン濃度が増加すると水蒸気の導電率が増加する。水蒸気の導電率を測定することで水蒸気の不純物濃度を間接的に測定できる。そこで、導電率計１１が恒温恒湿槽１の内部の水蒸気の導電率を計測する。制御部１２は、導電率計１１の計測結果に応じて純水用ポンプ６と水溶液用ポンプ７をそれぞれ制御して蒸発器３に供給する純水とＮａＣｌ水溶液の量を制御する。具体的には、制御部１２は、導電率計１１が測定した水蒸気の導電率が一定となるように蒸発器３に供給する純水の量と水溶液の量を制御する。これにより、恒温恒湿槽１の内部の水蒸気の不純物濃度を一定に制御することができる。

【0016】

図２は、実施の形態１に係る導電率計を示す図である。蒸気採取プレート１３の内部に冷却水を流して冷却し、水蒸気を飽和蒸気圧以下に冷却して結露させて結露水１４を生成する。その結露水１４を蒸気採集用皿１５に溜める。導電率計１１は、結露水１４に浸した電極を介して結露水１４に電気を流すことで水蒸気の導電率を測定する。溜まった結露水１４は蒸気採集用皿１５から溢れて新しく結露した結露水１４と入れ替わる。これにより、恒温恒湿槽１の内部の水蒸気の導電率の変化を計測することができる。

【0017】

図３は、槽内の水蒸気の導電率と半導体チップの故障時間の関係を示す図である。試験を開始してから半導体チップ８が故障するまでの時間は槽内の水蒸気の導電率に強く依存している。本実施の形態では水蒸気の導電率を一定に制御するため、その条件における半導体チップ８の故障時間を正確に評価することができる。

【0018】

以上説明したように、本実施の形態では、恒温恒湿槽１の内部で蒸発器３が純水と水溶液の混合液から水蒸気を発生させ、導電率計１１が測定した水蒸気の導電率が一定となるように蒸発器３に供給する純水の量と水溶液の量を制御する。これにより、恒温恒湿槽１の内部の水蒸気の不純物濃度を一定に制御することができるため、半導体チップ８の故障時間を精度よく評価することができる。また、水蒸気の不純物濃度と半導体チップ８の故障時間との関係を調べることもできる。また、不純物濃度を高くすることで半導体チップ８が故障に至る時間が早くなる加速試験を行うことができる。この加速試験の結果から実際の動作環境の寿命を予測することができる。

【0019】

実施の形態２
図４は、実施の形態２に係る導電率計を示す図である。図５は、図４のＩ－ＩＩに沿った断面図である。基板１６の上にＳｉＮ膜１７が形成され、ＳｉＮ膜１７の上に櫛形の対向電極１８，１９が形成されている。なお、実施の形態１の蒸気採取プレート１３のような水蒸気を結露させる装置は存在しない。

【0020】

不純物イオンを含む水分が基板１６の表面に付着することで対向電極１８，１９にリーク電流が流れる。イオン量が増えるほど導電率が高くなりリーク電流が増大する。そこで、本実施の形態の導電率計１１は、対向電極１８，１９間に電圧を印加して対向電極１８，１９に流れるリーク電流を測定することで水蒸気の導電率を測定する。制御部１２は、導電率計１１が測定したリーク電流が一定となるように蒸発器３に供給する純水の量と水溶液の量を制御する。また、測定したリーク電流と、電源装置１０による半導体チップ８の評価結果との関係を調べる。その他の構成及び効果は実施の形態１と同様である。

【0021】

対向電極１８，１９は１対の電極でもよいが、対向電極１８，１９を櫛形にすることで対向する電極の長さを確保してリーク電流の検出感度を向上できる。また、対向電極１８，１９に半導体チップ８の電極８ａ，８ｂと同じ電圧を印加してもよいし、対向電極１８，１９に印加する電圧を大きくして検出感度を上げてもよい。

【0022】

プラス電極の金属は電気化学反応によりプラスイオンになる。プラスイオンはマイナス電極に移動して電子を失い金属が析出する。マイナス電極で金属の析出物が増えるとプラス電極と短絡する。そこで、対向電極１８，１９間に印加する電圧を交流としてもよい。これにより金属の析出が起こり難くなるため、対向電極１８，１９の腐食による短絡を防ぐことができる。

【0023】

図６は、半導体チップを示す上面図である。図７は図６のＩ－ＩＩに沿った断面図である。半導体チップ８では、半導体基板２０の上にゲート電極２１、ソース電極２２、ドレイン電極２３が形成されている。これらの電極を覆うように半導体基板２０の表面をＳｉＮ膜２４が保護している。Ａｕ電極２５，２６がＳｉＮ膜２４の上に形成され、ＳｉＮ膜２４を貫通するビアを介してそれぞれソース電極２２とドレイン電極２３に接続されている。

【0024】

半導体チップ８の故障を引き起こすリーク電流は、ＳｉＮ膜２４の表面を介してＡｕ電極２５，２６間に流れるため、素子表面と表面電極に依存する。そこで、対向電極１８，１９を半導体チップ８のＡｕ電極２５，２６と同じ材質にし、同じプロセスで形成する。基板１６の表面のＳｉＮ膜１７を半導体チップ８の表面のＳｉＮ膜２４と同じ材質にし、同じプロセスで形成する。これにより導電率計１１の表面に吸着する水分は半導体チップ８の表面と同様となるため、導電率計１１の表面で半導体チップ８の表面のリーク電流を再現することができる。導電率計１１がＳｉＮ膜１７の表面を介して対向電極１８，１９間に流れるリーク電流を測定することで、半導体チップ８の故障時間を更に精度よく評価することができる。

【0025】

図８は、実施の形態２に係る半導体チップの変形例を示す断面図である。図９は、実施の形態２に係る導電率計の変形例を示す断面図である。半導体チップ８の最表面にポリイミド樹脂膜２７が形成されている場合、ポリイミド樹脂膜２７とＳｉＮ膜１７の界面に不純物を含む水分量が多くなり、リーク電流が発生する場合がある。そこで、導電率計１１の最表面にもポリイミド樹脂膜２８を形成する。導電率計１１の表面構造が半導体チップ８の表面構造と同じ構造であるため、導電率計１１の表面で半導体チップ８の表面のリーク電流を再現することができる。

【0026】

実施の形態３
図１０は、実施の形態３に係る耐湿試験装置を示す図である。実施の形態１，２では蒸発器３は純水と水溶液の混合液から水蒸気を発生させていたが、本実施の形態の蒸発器３は純水から水蒸気を発生させる。恒温恒湿槽１の内部に、半導体チップ８とは分離された樹脂材料２９を配置する。樹脂材料２９は半導体チップ８の近くに配置され、半導体チップ８と同じ温度、同じ湿度に曝される。

【0027】

恒温恒湿槽１の内部を高湿度高温条件にすると樹脂材料２９から不純物が発生し、恒温恒湿槽１の内部の水蒸気に取り込まれる。半導体チップ８の表面が、不純物を含む水蒸気に曝されることで半導体チップ８の劣化が加速される。恒温恒湿槽１の内部の温度と湿度を調整することで、水蒸気の不純物量を調整することができる。

【0028】

樹脂材料２９として、実際の製品に使用されるモールド樹脂又は樹脂基板と同じ材質を用いることにより、製品と同じ不純物の影響を調べることができる。樹脂材料２９は有機酸、ハロゲン、Ｎａ^＋など複数の不純物を含有しており、どの物質が劣化に作用するか特定できていない場合に本実施の形態が効果的である。また、製品では半導体チップと樹脂材料が同じ温度、同じ湿度に曝されるため、本実施の形態は半導体チップ８と樹脂材料２９を同じ温度に制御する場合に有効である。

【0029】

例えば開口した樹脂パッケージに半導体チップを実装して試験を行う場合、樹脂パッケージを形成する際にいろいろな影響を受けるため、樹脂の影響だけを調べることができない。これに対して、本実施の形態では、半導体チップ８を樹脂パッケージに実装せず、半導体チップ８とは分離された樹脂材料２９と共に恒温恒湿槽１に導入して検査を行う。これにより、純粋に樹脂の影響だけを抽出できる。

【0030】

実施の形態４
図１１は、実施の形態４に係る耐湿試験装置を示す図である。本実施の形態では貫通孔を有する試験用パッケージ９の中に半導体チップ８と樹脂材料２９を搭載して恒温恒湿槽１の内部に配置する。

【0031】

試験用パッケージ９の貫通孔から水蒸気が取り込まれる。恒温恒湿槽１の内部を高湿度高温条件にすると樹脂材料２９から不純物が発生する。試験用パッケージ９の内部は樹脂材料２９から発生した不純物と貫通孔から取り込まれた水蒸気が混じった雰囲気となる。半導体チップ８の表面がこの雰囲気に曝される。これにより、半導体チップ８の使用環境の不純物の影響を模擬した試験を精度よく行うことができる。試験用パッケージ９は容積が小さいので、少量の樹脂材料２９で不純物環境にすることができる。その他の構成及び効果は実施の形態３と同様である。

【0032】

表１はＧａＮＨＥＭＴチップを試験した結果である。恒温恒湿槽１の内部の温度１３０℃、湿度８５％で９６時間の試験を実施した。樹脂材料２９が無い場合は短絡発生個所を確認できなかった。一方、本実施の形態では９６時間の短時間で樹脂パッケージ製品と同じ配線マイグレーションによる短絡故障が再現できた。
［表１］

【0033】

実施の形態５
図１２は、実施の形態５に係る耐湿試験装置を示す図である。実施の形態３との相違点として、本実施の形態では恒温恒湿槽１の内部で樹脂材料２９をヒーター３０で加熱する。その他の構成は実施の形態３と同様である。

【0034】

ヒーター３０の温度により樹脂材料２９から発生する不純物量を制御することができる。ヒーター２とヒーター３０を別にすることで半導体チップ８の温度と不純物量を独立に制御することができる。

【0035】

水蒸気の導電率を導電率計１１により測定し、導電率が一定となるようにヒーター３０の温度を制御する。これにより、恒温恒湿槽１の内部の水蒸気の不純物濃度を一定に制御することができる。従って、半導体チップ８の故障時間を精度よく評価することができる。

【0036】

実施の形態６
図１３は、実施の形態６に係る耐湿試験装置を示す図である。本実施の形態では樹脂成分を熱水抽出して蒸発器の給水用に用いる。恒温恒湿槽１の内部で蒸発器３が樹脂成分を含む水溶液から水蒸気を発生させる。水蒸気が発生した恒温恒湿槽１の内部に半導体チップ８を配置して半導体チップ８が短絡故障したかどうかを判定する。その他の構成は実施の形態３と同様である。

【0037】

製品に使用される樹脂のどの成分が耐湿性に影響するかわからない場合に、樹脂に含まれる成分で試験を行うことができる。また、樹脂成分を熱水抽出することで、水に溶けだす不純物成分だけを効率よく抽出することできる。

【0038】

実施の形態７
図１４は、実施の形態７に係る耐湿試験装置を示す図である。本実施の形態では、実施の形態１の水溶液として樹脂成分を含む水溶液を用いる。ただし、実施の形態６の水溶液よりも樹脂成分の濃度が十分に高い。恒温恒湿槽１の内部で蒸発器３が純水と樹脂成分を含む水溶液の混合液から水蒸気を発生させる。導電率計１１が測定した水蒸気の導電率が一定となるように蒸発器３に供給する純水の量と水溶液の量を制御する。これにより、水蒸気に含まれる樹脂成分の濃度を一定にして試験を行うことができる。その他の構成及び効果は実施の形態１と同様である。

【0039】

実施の形態８
図１５は、実施の形態８に係る耐湿試験装置を示す図である。恒温恒湿槽１の内部で蒸発器３が純水から水蒸気を発生させる。恒温恒湿槽１の内部にハロゲンガス発生装置３１が設けられている。ハロゲンガス発生装置３１は、ハロゲンイオンを含む水溶液を電気分解してハロゲンガスを発生させる。例えば、ＮａＣｌ又はＫＣｌを電気分解してＣｌ_２ガスを発生させる。臭化ナトリウムＮａＢｒを電気分解してＢｒ_２を発生させてもよい。水溶液に陽極３１ａと陰極３１ｂを入れて電流を流すと陽極３１ａ側からハロゲンガスが発生する。水溶液がＮａＣｌの場合の陽極３１ａ側の反応は２Ｃｌ^－→Ｃｌ_２＋２ｅ^－である。水溶液がＮａＢｒの場合の陽極３１ａ側の反応は２Ｂｒ^－→Ｂｒ_２＋２ｅ^－である。電気分解の電流によりハロゲンガスの発生量を制御することができる。

【0040】

ハロゲンガス発生装置３１の上面に開口が複数設けられている。発生したハロゲンガスは、恒温恒湿槽１内に広がる。水蒸気とハロゲンガスが発生した恒温恒湿槽１の内部に半導体チップ８を配置する。ハロゲンイオンは、金属の腐食又はイオンマイグレーションを引き起こす腐食性物質である。従って、半導体チップ８の表面にＣｌイオン又はＢｒイオンが吸着されることにより半導体チップ８の劣化が加速される。半導体チップ８が短絡故障したかどうかを判定する。水蒸気の導電率を導電率計１１により測定し、制御部１２は、導電率が一定となるようにハロゲンガス発生装置３１によるハロゲンガスの発生量を制御する。これにより、実施の形態１と同様に恒温恒湿槽１の内部の水蒸気の不純物濃度を一定に制御することができるため、半導体チップ８の故障時間を精度よく評価することができる。

【符号の説明】

【0041】

１ 恒温恒湿槽、２，３０ ヒーター、３ 蒸発器、８ 半導体チップ、９ 試験用パッケージ、１１ 導電率計、１６ 基板、１８，１９ 対向電極、２９ 樹脂材料

【要約】

恒温恒湿槽（１）の内部で蒸発器（３）が純水と水溶液の混合液から水蒸気を発生させる。水蒸気が発生した恒温恒湿槽（１）の内部に半導体チップ（８）を配置して半導体チップ（８）にバイアスを印加し半導体チップ（８）が短絡故障したかどうかを判定する。水蒸気の導電率を導電率計（１１）により測定し、導電率が一定となるように蒸発器（３）に供給する純水の量と水溶液の量を制御する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】