CN101275984A - 半导体检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种半导体检查装置，包括：将电压施加到半导体器件的力探针、以及检测所述半导体器件的电压的传感探针，其中所述力探针接触所述半导体器件的电极焊盘并且所述力探针和所述传感探针彼此接触以测量所述半导体器件的电特性，并且当从相对于所述半导体器件的电极表面(主表面)垂直的方向观察时，所述力探针和所述传感探针大体上布置在同一条线上。

Description

半导体检查装置
技术领域
本发明涉及一种执行半导体器件检查的半导体检查装置。
背景技术
在典型的通过测量半导体器件的电特性来执行半导体器件检查的半导体检查装置中，使探针与半导体器件上的电极焊盘接触以测量半导体器件的电特性。
Be-Cu材料或W材料通常用作所述探针的材料。Be-Cu材料具有小电阻值和高测量精度然而它具有低耐久性。另一方面，W材料具有高耐久性然而由于它的大的电阻值，所以它具有低的测量精度。所以，当由带有W材料的探针测量所述半导体器件的电特性时，必须执行具有更好测量精度的开氏(Kelvin)测量。在Kelvin测量中，使力探针和传感探针与所述电极焊盘接触以测量电特性。力探针向半导体器件施加电压而传感探针检测所述半导体器件的电压。
目前半导体器件已经高度集成化并且半导体封装已经小型化，这意味着电极焊盘的尺寸和电极的间距在减小。另一方面，需要足够大的电极焊盘的面积或电极之间的间距，以使探针高精度地接触所述电极焊盘。按照常规的技术很难将探针布置在所述器件附近狭窄的间距处。所以，已经越来越难使高度集成和小型化的半导体器件的电极焊盘与探针高精度地接触。
例如，日本未审专利申请公开No.62-109334公开了一种技术，该技术使第一探针与电极焊盘接触并且使第二探针与所述第一探针的上部接触以执行Kelvin测量。因此，使小型化的电极焊盘与探针接触是可能的。
进一步地，日本未审专利申请公开No.5-144895公开了一种技术，如图3所示，使探针50与电极焊盘51接触由此进行Kelvin测量，其中所述的传感探针和力探针的尖端Kelvin连接到探针50。
进一步地，日本未审的专利申请公开No.9-203764公开了一种技术，如图4所示，通过力探针62和传感探针63连接半导体器件61的引线60以执行Kelvin测量。
然而，在所述的日本未审专利申请公开No.62-109334中，将第二探针布置在相对于第一探针倾斜的位置处(见图3B，日本未审专利申请公开No.62-109334的示例)。所以，由两个探针占用的空间变大以致于不能将所述探针布置在相对于高度集成的半导体器件的狭窄的间距处。同样地，在日本未审专利申请公开No.5-144895中，探针50被分成两个部分，这使得在相对于半导体器件的狭窄的间距处不可能布置探针50。
在日本未审专利申请公开No.62-109334中，尖锐地形成所述的第一探针和第二探针，这使两个探针很难高精度地互相接触。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了半导体检查装置，所述半导体检查装置包括当从垂直于半导体器件的电极表面的方向观看时，基本上在同一条线上布置的力探针和传感探针。由于具有这样的结构，可以减少所述探针所占用的空间。因此，能将所述探针布置在相对于高度集成的半导体器件的狭窄间距处。
根据本发明的第二方面，提供了半导体检查装置，该检查装置具有与电极接触的力探针的端部并且使该端部呈平坦的形状。然后传感探针的端部与所述力探针的端部接触，以便使所述传感探针与所述力探针接触。通过具有这样的结构，当传感探针的端部与在所述力探针的平坦表面内形成的端部的任何部分相接触时，都能使所述传感探针与所述力探针接触。所以，能使探针高精度地接触。
进一步地，根据本发明的第三方面，提供了半导体检查装置，该半导体检查装置具有与电极连接并且锐利地形成的力探针的端部。力探针包括处于所述力探针的端部侧中的平坦部分。传感探针具有与所述力探针的平坦部分相接触的端部，以便使所述传感探针与所述力探针接触。通过具有这样的结构，在电极和力探针之间形成了点接触。所以，能防止在所述电极与所述力探针接触时可能发生的位移。当传感探针的端部与力探针的平坦表面的任何部分接触时，都能使所述传感探针与所述力探针接触。所以，能使探针高精度地接触。
根据本发明，能将所述探针布置在相对于高度集成的半导体器件的狭窄间距处。进一步地，能使所述力探针高精度地与所述传感探针接触。
附图说明
结合附图，根据下列特定优选实施例的描述，本发明的上述及其它的目的、优点和特征将更加显而易见，其中：
图1是示意地示出根据本发明第一实施例的半导体检查装置的透视图；
图2是示意地示出根据本发明第二实施例的半导体检查装置的透视图；
图3是示意地示出现有半导体检查装置的透视图；及
图4是示意地示出另一现有半导体检查装置的透视图。
优选实施方式
现在将参考示例性的实施例描述本发明。本领域的技术人员应该认识到可以利用本发明的教导完成许多可替换的实施例而且本发明并不限于出于说明目的而示出的各实施例。
第一实施例
现在将参考图1描述根据第一实施例的半导体检查装置。图1是示意地示出根据本发明第一实施例的半导体检查装置的透视图。
半导体检查装置1包括：例如如图1所示的，力探针2、传感探针3、电源单元(未示出)等等。半导体检查装置1可以是例如，拣选故障单元的半导体拣选装置。
进一步地，如图1所示，在半导体器件4上设置有多个电极焊盘41。电极焊盘41大体上具有矩形的形状。电极焊盘41用作半导体器件4上的所述电极。注意，电极焊盘41的形状不局限于矩形的形状而是可以形成为优选的形状。
力探针2与电极焊盘41接触，以将电压施加到半导体器件4。更具体地，例如，力探针2具有与电极焊盘41接触并且形成为平板形状的端部21。然后力探针2的端部21的下表面与电极焊盘41接触。更具体地，例如，当在平面图中观察时，使力探针2的端部21形成为具有大体上与电极焊盘41相同的形状。力探针2从端部21沿着倾斜向上的方向延伸，并且在适当的区域处弯曲，以使力探针2大体上与半导体器件4的主表面42平行。
传感探针3具有形成为三角型的端部31，以便使传感探针3的端部31是尖锐的。端部31沿着倾斜向上的方向延伸，并且与半导体器件4的主表面42所成的角度大于力探针2的倾斜表面与半导体器件4的主表面42所成的角度。传感探针3从端部31弯曲，以便大体上与半导体器件4的主表面42平行，并且传感探针3沿着半导体器件4的横向方向延伸。然后，传感探针3的端部31与力探针2的端部21的上表面的任何部分(在本示例中为中心部分)相接触，使得传感探针3和力探针2彼此接触。
进一步地，力探针2和传感探针3由薄的线性元件形成。例如，力探针2和传感探针3由Be-Cu材料或W材料形成。通过由例如，Be-Cu材料制成探针能形成具有高测量精度的力探针2和传感探针3。另一方面，通过由例如，W材料制成探针能形成具有更高耐久性的力探针2和传感探针3。
然后经由与电极焊盘41接触的力探针2将电压施加于半导体器件4。由与力探针2的端部21相接触的传感探针3测量半导体器件4的电压。因此，可以由半导体检查装置1测量半导体器件4的电特性。
进一步地，例如，当从相对于半导体器件4的主表面42(具有在其上布置了电极焊盘41的电极表面)垂直的方向观测时，力探针2和传感探针3大体上布置在同一条线上。
如上所述，在根据本发明第一实施例的半导体检查装置1中，当从相对于半导体器件4的电极表面垂直的方向观测时，力探针2和传感探针3大体上布置在同一条线上。由于具有这样的结构，能减少由所述探针占用的空间。所以，能将探针布置在相对于高度集成的半导体器件4的狭窄间距处。
与电极焊盘41接触的力探针2的端部21形成为平坦的形状。传感探针3的端部31与力探针2的端部21相接触，以便使传感探针3与力探针2接触。由于具有这样的结构，当传感探针3的端部31与力探针2的端部21的平坦表面的任何部分相接触时，都能使力探针2与传感探针3接触。所以，能高精度地使两个探针相接触。
第二实施例
现在将参考图2描述根据本发明第二实施例的半导体检查装置1A。图2是示意地示出根据本发明第二实施例的半导体检查装置1A的透视图。
根据第二实施例的传感探针3和半导体器件4的结构与图1所示的结构相同。所以，对于相同的部件给出了相同的参考标号并且在这里省略了重复的描述。
半导体检查装置1A包括例如，如图2所示的力探针2A、传感探针3、电源单元(未示出)等等。
力探针2A与电极焊盘41接触，以将电压施加到半导体器件4。更具体地说，力探针2A具有形成为三角形的端部21A，以便使与电极焊盘41接触的力探针2A的端部21A是尖锐的。
例如，力探针2A包括处于力探针2A的端部21A侧中的平坦部分22A。例如，平坦部分22A具有宽度大于端部21A的矩形形状。所以，平坦部分22A具有相对于力探针2A的宽度方向在两边突出的形状。进一步地，端部21A沿着相对于半导体器件4的主表面42倾斜向上的方向延伸，并且平坦部分22A从端部21A弯曲成大体上与半导体器件4的主表面42平行。然后传感探针3的端部31与平坦部分22A的所述上表面的任何部分(在本示例中为中心部分)相接触，以便使力探针2A和传感探针3彼此接触。
例如，平坦部分22A优选布置在靠近力探针2A的端部21A的位置以防止半导体器件4的所述电压检测的精度降低。进一步，优选平坦部分22A形成为不防碍相对于高度集成的半导体器件4的所述探针布置的尺寸。
例如，传感探针3的端部31形成为三角形，以便使端部31是尖锐的。端部31沿着倾斜向上的方向延伸，并且端部31和力探针2A的端部21A大体上彼此平行。然后例如，传感探针3的端部31与力探针2A的平坦部分22A相接触，以便使传感探针3和力探针2A彼此接触。
进一步地，力探针2A和传感探针3由薄的线性元件形成。例如，力探针2A和传感探针3由Be-Cu材料或W材料形成。通过由例如，Be-Cu材料制成探针能形成具有高测量精度的力探针2A和传感探针3。另一方面，通过由例如，W材料制成探针能形成具有更高耐久性的力探针2A和传感探针3。
然后经由与电极焊盘41接触的力探针2A将电压施加于半导体器件4。由与力探针2A的平坦部分22A相接触的传感探针3来测量半导体器件4的电压。因此，可以由半导体检查装置1A测量半导体器件4的电特性。
进一步，例如，当从相对于半导体器件4的主表面42(具有在其上布置了电极焊盘41的电极表面)垂直的方向观测时，力探针2A和传感探针3大体上布置在同一条线上。
如上所述，在根据本发明第二实施例的半导体检查装置1A中，当从相对于半导体器件4的所述电极表面垂直的方向观察时，力探针2A和传感探针3大体上布置在同一条线上。由于具有这样的结构，可以减少由所述探针占据的空间。所以，能将探针布置在相对于高度集成的半导体器件4的狭窄间距处。
进一步，与电极焊盘41接触的力探针2A的端部21A尖锐地形成。力探针2A包括处于力探针2A的端部21A侧中的平坦部分22A。然后传感探针3的端部31与力探针2A的平坦部分22A接触，以便使传感探针3与力探针2A接触。通过具有这样的结构，在电极焊盘41和力探针2A之间形成了点接触。因此，能防止在使电极焊盘41与力探针2A接触时可能发生的位移。进一步，当传感探针3的端部31与力探针2A的平坦部分22A的任何部分相接触时，传感探针3和力探针2A都可以彼此接触。
所以，能使两个探针高精度地相接触。
虽然力探针2的端部21形成为与本发明第一实施例的平面图中的电极焊盘41大体相同的形状，但是端部21的形状并不限于此。力探针2的端部21可以是任何形状，只要所述端部形成为具有与电极焊盘41大体相同尺寸的平坦形状。
在本发明的该实施例中，当从相对于半导体器件4的所述电极表面垂直的方向观测时，力探针2、2A和传感探针3大体上布置在同一条线上。然而，本布置并不限于此。可以将所述探针布置在相对于半导体器件4的优选位置中。
很明显本发明不局限于上述实施例，而是可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下进行改进和变化。

Claims (5)

1.一种半导体检查装置，包括：
力探针，所述力探针将电压施加到半导体器件；和
传感探针，所述传感探针检测所述半导体器件的电压，其中
所述力探针接触所述半导体器件的电极，并且所述力探针和所述传感探针彼此接触以测量所述半导体器件的电特性，和
当从相对于所述半导体器件的电极表面垂直的方向观察时，所述力探针和所述传感探针大体上布置在同一条线上。
2.一种半导体检查装置，包括：
力探针，所述力探针将电压施加到半导体器件；和
传感探针，所述传感探针检测所述半导体器件的电压，其中
所述力探针接触所述半导体器件的电极，并且所述力探针和所述传感探针彼此接触以测量所述半导体器件的电特性，
与所述电极接触的所述力探针的端部形成为平坦的形状，和
所述传感探针的端部与所述力探针的所述端部接触，以便使所述传感探针与所述力探针彼此接触。
3.一种半导体检查装置，包括：
力探针，所述力探针将电压施加到半导体器件；和
传感探针，所述传感探针检测所述半导体器件的电压，其中
所述力探针接触所述半导体器件的电极，并且所述力探针和所述传感探针彼此接触以测量所述半导体器件的电特性，
与所述电极接触的所述力探针的端部形成为尖锐的形状，
所述力探针包括处于所述力探针的端部侧中的平坦部分，和
所述传感探针的端部与所述力探针的所述平坦部分接触，以便使所述传感探针与所述力探针彼此接触。
4.根据权利要求2的半导体检查装置，其中当从相对于所述半导体器件的电极表面垂直的方向观察时，所述力探针和所述传感探针大体上布置在同一条线上。
5.根据权利要求3的半导体检查装置，其中当从相对于所述半导体器件的电极表面垂直的方向观察时，所述力探针和所述传感探针大体上布置在同一条线上。
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