JPS5932875A - 半導体熱抵抗測定装置 - Google Patents
半導体熱抵抗測定装置Info
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- JPS5932875A JPS5932875A JP14370482A JP14370482A JPS5932875A JP S5932875 A JPS5932875 A JP S5932875A JP 14370482 A JP14370482 A JP 14370482A JP 14370482 A JP14370482 A JP 14370482A JP S5932875 A JPS5932875 A JP S5932875A
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- Japan
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- temperature
- semiconductor device
- thermal resistance
- semiconductor
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、半導体装置の熱抵抗の測定を行なうための半
導体熱抵抗測定装置に係り、特に半導体装置が熱的スト
レスを受けた状態で熱抵抗の測定を可能とした測定装置
に関する。
導体熱抵抗測定装置に係り、特に半導体装置が熱的スト
レスを受けた状態で熱抵抗の測定を可能とした測定装置
に関する。
一般に半導体装置、たとえばトランジスタの熱抵抗の測
定に際しては、そのベース・エミッタ間電圧ＶＢＥが温
度依存性を有することを利用して過渡熱抵抗法による測
定を行なっている。
定に際しては、そのベース・エミッタ間電圧ＶＢＥが温
度依存性を有することを利用して過渡熱抵抗法による測
定を行なっている。
すなわち、第１図に示すように被測定半導体装置１に測
定のための電力を一時的に加えることによって、電力を
加える前と電力を切った直後とで前記ＲＩＣ“電圧に変
化を与え、熱抵抗測定装置 ２により過渡熱抵抗法によ
って半導体装置１の熱抵抗を測定している。
定のための電力を一時的に加えることによって、電力を
加える前と電力を切った直後とで前記ＲＩＣ“電圧に変
化を与え、熱抵抗測定装置 ２により過渡熱抵抗法によ
って半導体装置１の熱抵抗を測定している。
なお、上記測定に際して、通常は被測定半導体装置１を
室温あるいはある一定温度の状態において熱的に充分平
衡している状態で測定を行なっている。
室温あるいはある一定温度の状態において熱的に充分平
衡している状態で測定を行なっている。
ところで、半導体装置は熱的ステレスを受けた直後の状
態では熱平均状態と異った熱抵抗を示すことがしばしば
ある。また、半導体装置は各種の応用回路、装置に使用
された場合に、通常は熱的ストレスを受けており、熱的
ストレスを受けた状態での半導体装置の熱抵抗は半導体
装置の応用回路における性能および信頼性の点で重要な
項目である。すなわち、熱的ストレスを受けた状態での
熱抵抗が熱平衡状態での熱抵抗より特に高い場合には、
半導体装置が高い接合部温度の状態で動作していること
になり、その信頼性の低下、破壊の原因になる。然るに
、前述したように従来は被測定半導体装置が熱的に充分
平衡している状態で熱抵抗を測定しており、熱的ストレ
スを受けた状態での熱抵抗については測定しておらず、
この測定を行なうには熱抵抗測定装置のみでは不可能で
ある。
態では熱平均状態と異った熱抵抗を示すことがしばしば
ある。また、半導体装置は各種の応用回路、装置に使用
された場合に、通常は熱的ストレスを受けており、熱的
ストレスを受けた状態での半導体装置の熱抵抗は半導体
装置の応用回路における性能および信頼性の点で重要な
項目である。すなわち、熱的ストレスを受けた状態での
熱抵抗が熱平衡状態での熱抵抗より特に高い場合には、
半導体装置が高い接合部温度の状態で動作していること
になり、その信頼性の低下、破壊の原因になる。然るに
、前述したように従来は被測定半導体装置が熱的に充分
平衡している状態で熱抵抗を測定しており、熱的ストレ
スを受けた状態での熱抵抗については測定しておらず、
この測定を行なうには熱抵抗測定装置のみでは不可能で
ある。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、被測定半
導体装置が熱的ストラスを受けた状態でその熱抵抗を測
定でき、性能および信頼性に優れた半導体装置応用回路
の設計ならびに熱的ストレスに強い半導体装置の設計に
有益なデータが得られる半導体熱抵抗測定装置な提供す
るものである。
導体装置が熱的ストラスを受けた状態でその熱抵抗を測
定でき、性能および信頼性に優れた半導体装置応用回路
の設計ならびに熱的ストレスに強い半導体装置の設計に
有益なデータが得られる半導体熱抵抗測定装置な提供す
るものである。
すなわち、本発明の半導体熱抵抗測定装置は、被測定半
導体装置に熱的ストレスを与える手段と、この手段によ
り熱的ストレスが与えられた状態の前記半導体装置の熱
抵抗を過渡熱抵抗法によって測定する熱抵抗測定装置と
を具備することを特徴とするものである。したがって、
被測定半導体装置が熱的ストレスを受けた状態でその熱
抵抗を測定することが可能になる。
導体装置に熱的ストレスを与える手段と、この手段によ
り熱的ストレスが与えられた状態の前記半導体装置の熱
抵抗を過渡熱抵抗法によって測定する熱抵抗測定装置と
を具備することを特徴とするものである。したがって、
被測定半導体装置が熱的ストレスを受けた状態でその熱
抵抗を測定することが可能になる。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を細細に説明す
る。
る。
第２図において、１は熱低抗の測定を受ける被測定半導
体装置（たとえばトランジスタ）、１０は上記半導体装
置１の温度を計る温度センサ、１１は内部をある一定の
温度（第１条件の温度）Ｔ１に保つ第１恒温槽、１２は
内部を上記第１条件の温度Ｔ１とは異なるある一定の温
度（第２条件の温度）Ｔ２に保つ第２恒温槽、２は前記
半導体装置１を過渡熱抵抗法によって測定する熱抵抗測
定装置、１３は前記温度センサ１０からの信号により半
導体装置１の温度を表示する温度計である。前記恒温槽
１１、１２の内部は、それぞれ空気あるいは別の気体あ
るいは液体が入っている。
体装置（たとえばトランジスタ）、１０は上記半導体装
置１の温度を計る温度センサ、１１は内部をある一定の
温度（第１条件の温度）Ｔ１に保つ第１恒温槽、１２は
内部を上記第１条件の温度Ｔ１とは異なるある一定の温
度（第２条件の温度）Ｔ２に保つ第２恒温槽、２は前記
半導体装置１を過渡熱抵抗法によって測定する熱抵抗測
定装置、１３は前記温度センサ１０からの信号により半
導体装置１の温度を表示する温度計である。前記恒温槽
１１、１２の内部は、それぞれ空気あるいは別の気体あ
るいは液体が入っている。
次に、上記構成による半導体熱抵抗測定装置により、半
導体装置１に熱的ストレスを加えてその熱抵抗を測定す
る方法について説明する。
導体装置１に熱的ストレスを加えてその熱抵抗を測定す
る方法について説明する。
最初に、半導体装置１および温度センサ１０を第１恒温
槽１１に収容し、この内部を第１条件温度Ｔ１に保ち、
このときの半導体装置１の温度を温度計１３により測定
する。次に、半導体装置１および温度センサ１０を内部
が第２条件温度Ｔ２に予め保たれている第２の恒温槽１
２内に移すことによって半導体装置１に温度変化を与え
る。そして、この温度変化に伴なう半導体装置１の温度
の変化を温度計１３により測定し、この測定値がある定
められた温度ＴＡになった時に熱抵抗測定装置２により
過渡熱抵抗法によって熱抵抗を測定する。この結果、第
１条件温度Ｔ１と上記測定時の温度ＴＡとの差の熱的ス
トレスを半導体装置１に加えた状態で熱抵抗を測定した
ことになる。この場合、第１条件温度Ｔ１と第２条件温
度Ｔ２との温度差や、各恒温槽１１，１２の内部に空気
，別の気体，液体のいずれかば入っているか、また第１
恒温槽１１から第２恒温槽１２への移行時間の大，小な
どによって、熱的ストレスの内容を選択できる。
槽１１に収容し、この内部を第１条件温度Ｔ１に保ち、
このときの半導体装置１の温度を温度計１３により測定
する。次に、半導体装置１および温度センサ１０を内部
が第２条件温度Ｔ２に予め保たれている第２の恒温槽１
２内に移すことによって半導体装置１に温度変化を与え
る。そして、この温度変化に伴なう半導体装置１の温度
の変化を温度計１３により測定し、この測定値がある定
められた温度ＴＡになった時に熱抵抗測定装置２により
過渡熱抵抗法によって熱抵抗を測定する。この結果、第
１条件温度Ｔ１と上記測定時の温度ＴＡとの差の熱的ス
トレスを半導体装置１に加えた状態で熱抵抗を測定した
ことになる。この場合、第１条件温度Ｔ１と第２条件温
度Ｔ２との温度差や、各恒温槽１１，１２の内部に空気
，別の気体，液体のいずれかば入っているか、また第１
恒温槽１１から第２恒温槽１２への移行時間の大，小な
どによって、熱的ストレスの内容を選択できる。
第３図は、本発明の第２実力出例を示すもので、前記実
施例に比べて第２恒温槽ｌ２を省略し、代わりに半導体
装置１に任意の電力を印加することが可能な電力印加装
置３０を設けた点が異なり、その他は同じであるから第
３図中第２図と同一部分は同一符号を付してその説明を
省略する。
施例に比べて第２恒温槽ｌ２を省略し、代わりに半導体
装置１に任意の電力を印加することが可能な電力印加装
置３０を設けた点が異なり、その他は同じであるから第
３図中第２図と同一部分は同一符号を付してその説明を
省略する。
次に、第２実施例の装置により半導体装置１に熱的スト
レスを加えて熱抵抗を測定する方法を説明する。半導体
装置１および温度センサを恒温槽１１内に収容し、この
内部を第１条件温度Ｔ１に保ち、このときの半導体装置
の温度を温度計１３により測定する。この間、電力印加
装置３０を動作させてないでおく。次に、電力印加装置
３０を動作させて半導体装置１に電力（電圧および電流
）を加える。この電力の大きさと印加時間に応じて半導
体装置１が電力損失による自己発熱で温度上昇する。そ
して、温度計１３により半導体装置１の温度を測定し、
この測定値がある定められた温度ＴＡになった時に前記
電力の印加を止め、この直後に熱抵抗測定装置２により
熱抵抗を測定する。この結果、第ｌ条件温度Ｔ１と上記
測定ときの温度ＴＡとの差め熱的ストレスを半導体装置
１に加えた状態で熱抵抗を測定したことになる。この場
合の熱的ストレスは自己発熱によるものであり、印加電
力の大きさと印加時間との組合せによって種々の異なっ
た熱的ストレスを選択できる。
レスを加えて熱抵抗を測定する方法を説明する。半導体
装置１および温度センサを恒温槽１１内に収容し、この
内部を第１条件温度Ｔ１に保ち、このときの半導体装置
の温度を温度計１３により測定する。この間、電力印加
装置３０を動作させてないでおく。次に、電力印加装置
３０を動作させて半導体装置１に電力（電圧および電流
）を加える。この電力の大きさと印加時間に応じて半導
体装置１が電力損失による自己発熱で温度上昇する。そ
して、温度計１３により半導体装置１の温度を測定し、
この測定値がある定められた温度ＴＡになった時に前記
電力の印加を止め、この直後に熱抵抗測定装置２により
熱抵抗を測定する。この結果、第ｌ条件温度Ｔ１と上記
測定ときの温度ＴＡとの差め熱的ストレスを半導体装置
１に加えた状態で熱抵抗を測定したことになる。この場
合の熱的ストレスは自己発熱によるものであり、印加電
力の大きさと印加時間との組合せによって種々の異なっ
た熱的ストレスを選択できる。
上述したような半導体熱抵抗装置装置によれば、被測定
半導体装置に外部から所望の熱変化を加えることによっ
て温度変化を与え、あるいはある温度状態の半導体装置
に一時的に電力を加えてその自己発熱によって所望の温
度変化を与え、半導体装置がある温度になったとき熱抵
抗測定装置により過渡熱抵抗法によって熱抵抗を測定す
ることが可能である。
半導体装置に外部から所望の熱変化を加えることによっ
て温度変化を与え、あるいはある温度状態の半導体装置
に一時的に電力を加えてその自己発熱によって所望の温
度変化を与え、半導体装置がある温度になったとき熱抵
抗測定装置により過渡熱抵抗法によって熱抵抗を測定す
ることが可能である。
したがって、半導体装置に熱的ストレスを与えた状態で
熱抵抗を測定でき、性能および信頼性に優れた半導体装
置応用回路の設計ならびに熱的ストレスに強い半導体装
置の設計に有益なデータを得ることができる。しかも、
測定のために半導体装置に与える熱的ストレスの内容を
任意に設定できるので、熱的ストレスと熱抵抗との関係
を示す充分なデータ量を得ることができる。
熱抵抗を測定でき、性能および信頼性に優れた半導体装
置応用回路の設計ならびに熱的ストレスに強い半導体装
置の設計に有益なデータを得ることができる。しかも、
測定のために半導体装置に与える熱的ストレスの内容を
任意に設定できるので、熱的ストレスと熱抵抗との関係
を示す充分なデータ量を得ることができる。
〔発明の効果〕
上述したように本発明の半導体熱抵抗測定装置によれば
、被測定半導体装置が熱的ストレスを受けた状態でその
熱抵抗を測定でき、性能および信頼性に優れた半導体装
置応用回路の設計ならびに熱的ストレスに強い半導体装
置の設計に有益なデータを得ることかできる。
、被測定半導体装置が熱的ストレスを受けた状態でその
熱抵抗を測定でき、性能および信頼性に優れた半導体装
置応用回路の設計ならびに熱的ストレスに強い半導体装
置の設計に有益なデータを得ることかできる。
第１図は従来の半導体熱抵抗測定装置を示す構成説明図
、第２図は本発明に係る半導体熱抵抗測定装置の一実施
例を示す溝成説明図、第３図は本発明の他の実施例を示
す構成説明図である。 １・・被測定半導体装置、２・・・熱抵抗測定装置、１
０・・・温度センサ、１１・・・第１恒温槽、ｌ２・・
第２恒温槽、１３．・・・温度計、３０．・・・電力印
加装置。
、第２図は本発明に係る半導体熱抵抗測定装置の一実施
例を示す溝成説明図、第３図は本発明の他の実施例を示
す構成説明図である。 １・・被測定半導体装置、２・・・熱抵抗測定装置、１
０・・・温度センサ、１１・・・第１恒温槽、ｌ２・・
第２恒温槽、１３．・・・温度計、３０．・・・電力印
加装置。
Claims (3)
- （１）破測定半導体装置に熱的ストレスを与える手段と
、この手段により熱的ストレスが与えられた状態の前記
半導体装置の熱抵抗を過渡熱抵抗法によって測定する熱
抵抗測定装置とを具備することを特徴とする半導体熱抵
抗測定装置。 - （２）前記熱的ストレスを与える手段は、内部を第ｌ条
件温度に保つ第１恒温槽と、上記第１条件温度とは異な
る第２条件温度に内部を保つ第２恒温槽と、前記半導体
装置の温度を検出する温度センサとこの温度センサの検
出出力を受けて前記半導体装置の温度を測定する温度と
を具備し、前記熱抵抗測定装置は、第１恒温槽内から第
２恒温槽内に前記半導体装置が移されることによって半
導体装置の温度が変化している状態におけるある温度の
ときに熱抵抗を測定することを特徴とする前記特許請求
の範囲第１項記載の半導体熱抵抗測定装置。 - （３）前記熱的ストレスを与える手段は、内部を第１条
件温度に保つ第１恒温槽と、この恒温槽内に収容される
前記半導体装置に一時的に電力を加えるための電力印加
装置と、前記半導体装置の温度を検出する温度センサと
、この温度センサの検出出力を受けて前記半導体装置の
温度を検出する温度計とを具備し、前記熱抵抗測定装置
は、上記電力印加装置による電力印加により半導体装置
が自己発熱により温度上昇し、ある温度になって上記電
力印加が止められた直後に熱抵抗を測定することを特徴
とする前記特許請求の範囲第１項記載の半導体熱抵抗測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14370482A JPS5932875A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 半導体熱抵抗測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14370482A JPS5932875A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 半導体熱抵抗測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932875A true JPS5932875A (ja) | 1984-02-22 |
Family
ID=15345027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14370482A Pending JPS5932875A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 半導体熱抵抗測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932875A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002228368A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蓄熱式熱交換装置 |
| CN100367044C (zh) * | 2004-12-17 | 2008-02-06 | 北京工业大学 | 电学法测量结型半导体发光管或激光器热阻前遮光方法 |
-
1982
- 1982-08-19 JP JP14370482A patent/JPS5932875A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002228368A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蓄熱式熱交換装置 |
| CN100367044C (zh) * | 2004-12-17 | 2008-02-06 | 北京工业大学 | 电学法测量结型半导体发光管或激光器热阻前遮光方法 |
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