CN112005352B - 探针台 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于，提供一种能够降低来自卡盘载物台的电流泄漏、外来噪声的影响，进而消除卡盘载物台的对探针台框体杂散电容，保持晶圆状态地精度良好地进行半导体器件的检查的探针台，通过提供如下这样的探针台来解决上述课题：探针台具有：上表面开口的卡盘罩导电体，其具有底部导体和侧部导体，能够在由底部导体和侧部导体围成的空间内收容所述卡盘载物台；上部罩导电体，其具有正面电极用探针以及背面电极用探针的支承导电部能够通过的贯通孔，且在检查时，在正面电极用探针的接触部在检查对象晶圆内相对地移动时，在俯视的情况下，也至少具有遮盖卡盘罩导电体的所述开口的大小；以及使卡盘罩导电体与上部罩导电体接触并电导通的单元。

Description

探针台
技术领域
本发明涉及一种探针台，详细而言，涉及在保持晶圆状态地检查在晶圆基板的两面具有电极的半导体器件的电气特性时使用的探针台。
背景技术
作为功率晶体管、功率MOSFET、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)等电力用半导体器件、LED、半导体激光器等半导体器件，有如下半导体器件，其构成为电流在芯片的上下流过，在晶圆基板的正背两面具有电极。因此，为了保持晶圆状态地检查这样的半导体器件的电气特性，需要能够构建与晶圆的正背两面电连接的关系的结构，为了使测定用探针与作为被检查对象的半导体器件的正面接触，且还使电极与半导体器件的背面接触，提出了各种探针台。
作为能够构建与晶圆的正背两面电连接的关系的结构，例如考虑在晶圆的正面侧设置与半导体器件的各个正面电极接触的探针，在晶圆的背面侧，至少上表面配置导电性的卡盘载物台，在检查时，在该卡盘载物台上载置检查对象晶圆，从而将卡盘载物台的整个上表面用作与形成于晶圆的整个半导体器件的背面电极接触的电极。
但是，在采用这样的结构的情况下，为了依次检查形成于晶圆上的整个半导体器件，需要使卡盘载物台相对于配置于上部的探针而移动，不可避免地，将卡盘载物台与测定装置进行连接的缆线的长度必然变长。若将用作与晶圆背面接触的电极的卡盘载物台与测定装置连接的缆线的长度变长，则由缆线构成的测定路径的寄生电感变大，存在无法得到与作为检查对象的半导体器件的实际值接近的大电流测定、动态特性试验所需的瞬态特性这样的缺点。因此，即使是通过了晶圆状态下的检查的半导体器件，之后在经过键合、模制、预烧工序等之后进行的最终的全规格检查中，有时也会发现特性不良的情况，在晶圆状态下的检查后进行的各种工序被浪费，招致产品成本的上升、废弃物量的增加这样的不好的情况。
另一方面，在专利文献1、2中，公开了一种探针台，其中，在导电性比半导体器件大的基台上载置半导体器件，使正面电极用的探针与半导体器件的正面接触，同时使背面电极用的探针与未载置所述半导体器件的所述基台的露出部分接触。但是，这些专利文献1、2所公开的探针台为检查单独地存在的半导体器件的探针台，并不是保持晶圆状态地检查半导体器件的探针台，关于如何保持晶圆状态地精度良好地测定在正背两面具有电极的半导体器件的特性，并未提供任何启示。
鉴于如上所述的状况，本申请人在专利文献3中提出了一种探针台作为保持晶圆状态地检查半导体器件的装置，其配置在卡盘载物台的上表面保持作为检查对象的晶圆的晶圆保持部、以及大小与晶圆保持部大致相同的探针接触区域，使所述晶圆保持部与所述探针接触区域电导通，且将正面电极用探针和背面电极用探针在水平方向上隔开一定的距离地配置于所述卡盘载物台的上方。
根据该探针台，在使所述卡盘载物台移动而正面电极用探针在检查对象晶圆内相对移动时，背面电极用探针也能够在与正面电极用探针维持所述一定的距离的状态下在所述探针接触区域内相对地移动，所以能够得到如下极其优良的优点：能够将测定装置与正面电极用探针以及背面电极用探针的电连接路径的长度始终维持成一定的最短长度，能够使测定路径上产生的寄生电感最小，而得到与半导体器件的实际值接近的大电流测定、动态特性试验所需的瞬态特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-40926号公报
专利文献2：日本特开2008-101944号公报
专利文献3：日本特开2013-118320号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本申请人先前在专利文献3中提出的探针台如上述那样具备极其优良的优点，但根据本发明者们得到的之后的发现，在上述探针台中，也存在经由卡盘载物台而受到外来噪声，或者电流泄漏的情况，尤其是有在微少电流区域的测定中产生误差之虞。另外，在电容测定时，通常受到在与接地的探针台框体之间产生的杂散电容的影响，有时测定误差变大。
本发明是为了进一步改良本申请人先前在专利文献3中提出的探针台而完成的，其课题在于提供一种探针台，其能够利用能够通过将测定装置与正面电极用探针以及背面电极用探针的电连接路径的长度始终维持成一定的最短长度而使测定路径上产生的寄生电感最小这样的上述探针台的特征，降低来自卡盘载物台的电流泄漏、外来噪声的影响，并且消除卡盘载物台的对探针台框体杂散电容，从而保持晶圆状态地精度良好地进行半导体器件的检查。
解决技术问题的技术手段
本发明者们为了解决上述课题，进行了潜心研究，结果发现：在具有底部导体和侧部导体且上表面开口的卡盘罩导电体的内部收容卡盘载物台，且用上部罩导电体从卡盘载物台的上方覆盖该卡盘罩导电体的上表面开口，在探测时使所述卡盘罩导电体与上部罩导电体相互接触导通，从而能够用最短的连接路径形成围绕所述卡盘载物台的导电体的防护件或者屏蔽件。
即，本发明提供具有下述(1)～(7)的探针台，从而解决上述课题：
(1)卡盘载物台，在其上表面侧具备导电性的晶圆保持面和与所述晶圆保持面电导通的导电性的探针接触面；
(2)正面电极用探针以及背面电极用探针，它们分别具有支承导电部和与所述支承导电部电连接的接触部，配置于所述卡盘载物台的所述上表面上；
(3)电感抵消杆，其为将所述正面电极用探针的所述接触部与所述支承导电部之间、或者所述背面电极用探针的所述接触部与所述支承导电部之间连接的导电性的杆，与所述卡盘载物台的上表面平行地配置；
(4)移动单元，其使所述卡盘载物台相对于所述正面电极用探针以及所述背面电极用探针相对地移动；
(5)上表面开口的卡盘罩导电体，其具有底部导体和侧部导体，能够在由所述底部导体和所述侧部导体围成的空间内收容所述卡盘载物台；
(6)上部罩导电体，其配置在所述电感抵消杆的上方，具有所述正面电极用探针以及所述背面电极用探针的所述支承导电部或者与它们连接的电连接线能够通过的贯通孔，且在检查时，在利用所述移动单元使所述正面电极用探针的所述接触部在检查对象晶圆内相对地移动时，在俯视的情况下，也至少具有遮盖所述卡盘罩导电体的所述开口的大小；以及
(7)使所述卡盘罩导电体与所述上部罩导电体接触并电导通的单元。
根据本发明的探针台，如上述那样，在检查时，能够通过相互电导通的卡盘罩导电体以及上部罩导电体围绕具有晶圆保持面和探针接触面的卡盘载物台，所以例如，通过使上部罩导电体与卡盘载物台为相同的电位，能够使卡盘罩导电体以及上部罩导电体作为防护件或者屏蔽件发挥功能，降低外来噪声的影响、来自卡盘载物台的电流泄漏，或者消除卡盘载物台的对探针台框体杂散电容。由此，根据本发明的探针台，能够得到如下优点：能够精度更良好地进行半导体元件的电气特性的检查，且能够以更小的测定误差执行将卡盘载物台用作测定端子的立式器件的电容测定。
进而，本发明的探针台在其优选的一个方案中，其特征在于，所述背面电极用探针的支承导电部在其周围具有将所述支承导电部作为内部导体的外部导体，所述外部导体与上部罩导电体电导通。如上述那样，在本发明作为前提的探针台中，在使卡盘载物台移动而正面电极用探针的接触部在检查对象晶圆内相对地移动时，背面电极用探针也能够在与正面电极用探针维持一定的距离的状态下，在探针接触区域内相对地移动，所以测定装置与背面电极用探针的电连接路径的长度始终维持在一定的最短长度。因而，使所述上部罩导电体导通至将该背面电极用探针的支承导电部作为内部导体的外部导体，从而能够得到如下优点：能够始终经由所需最低限度的长度的电连接路径对上部罩导电体以及与其导通的卡盘罩导电体施加所需的电位。
另外，本发明的探针台在其优选的一个方案中，使卡盘载物台相对于正面电极用探针以及背面电极用探针相对地移动的移动单元兼作使卡盘罩导电体与上部罩导电体接触并电导通的单元。即，卡盘罩导电体通常配置于与卡盘载物台相同的移动单元上，所以当利用所述移动单元使卡盘载物台在上下方向上相对地移动时，卡盘罩导电体也同样地在上下方向上移动，使其侧部导体的上端与上部罩导电体的下表面接触，能够使卡盘罩导电体与上部罩导电体电导通。
为了使基于接触的电导通更可靠，卡盘罩导电体优选在与上部罩导电体接触的侧部导体的上部具有在接触时朝向上部罩导电体弹性地施力的接触件。接触件只要具有导电性，在接触时朝向上部罩导电体弹性地施力，对于其构造等就没有特别的限制，例如能够将具有利用弹簧伸缩自如地施力的顶端部的弹簧针、使具有弹性的导电性的板状构件弯折成适当的形状的构件等用作接触件。
在本发明的探针台中，在接触部与支承导电部之间具有电感抵消杆的正面电极用探针或者背面电极用探针的接触部优选隔着绝缘体支承于上部罩导电体。即，在接触部经由电感抵消杆而与支承导电部连接的情况下，接触部和电感抵消杆成为仅在支承导电部的位置处被支承的悬臂梁构造，有接触部受到来自外部的振动而在上下方向上振动，或者因自重而在下方发生位置偏离之虞，但至少在该接触部隔着绝缘体支承于上部罩导电体的情况下，能够避免成为不稳定的悬臂梁构造，能够将接触部的顶端可靠地保持在规定的高度。
进而，本发明的探针台在其优选的一个方案中，具有抬升晶圆的多个升降销，且具有使所述升降销在比所述卡盘载物台的晶圆保持面靠下方的位置与比卡盘罩导电体的侧部导体的上端靠上方的位置之间上下移动的升降销驱动单元。由此，能够容易地在具有底部导体和侧部导体的卡盘罩导电体内收容有卡盘载物台的状态下，使用通用的晶圆交换装置，将检查对象晶圆载置在晶圆保持面上，或者将检查结束的晶圆从晶圆保持面上搬出至外部。此外，卡盘载物台在所述升降销通过的部分具有升降销孔，这是不言而喻的。
发明的效果
根据本发明的探针台，具有晶圆保持面和探针接触面的卡盘载物台和与卡盘载物台上表面平行地配置的电感抵消杆以及与其连接的接触部一起，在检查时由卡盘罩导电体以及上部罩导电体覆盖，所以能够得到如下优点：能够避开外来噪声的影响，将电流泄漏抑制到最小限度，并精度良好地检查形成于晶圆上的半导体器件的电气特性。另外，卡盘载物台由卡盘罩导电体以及上部罩导电体覆盖，所以能够得到如下优点：能够消除卡盘载物台的对探针台框体杂散电容，将卡盘载物台作为测定端子而精度良好地测定形成于晶圆上的半导体器件的电容测定。
进而，根据本发明的探针台，向上部罩导电体的所需的电位的供给能够经由将背面电极用探针的支承导电部作为内部导体的外部导体而进行，进而，向卡盘罩导电体的所需的电位供给通过使卡盘罩导电体与上部罩导电体接触并导通而进行，所以能够使用于向作为防护件或者屏蔽件发挥功能的卡盘罩导电体以及上部罩导电体的电位供给的电连接路径的长度变得极短。由此，在本发明的探针台中，能够得到如下极其优良的优点：能够将伴随电连接路径产生的杂散电容抑制到最低限度，并实现包围卡盘载物台的防护件或者屏蔽件。
附图说明
图1为表示本发明的探针台的一个例子的正面部分剖面图。
图2为将图1的一部分取出而表示的图。
图3为图2的局部放大图。
图4为图1的X-X’剖面的俯视图。
图5为图1的Y-Y’剖面的俯视图。
图6为卡盘罩导电体的主视图。
图7为表示正面电极用探针在晶圆的上表面内相对地移动时的上部罩导电体与卡盘罩导电体的上表面开口的位置关系的俯视图。
图8为表示正面电极用探针在晶圆的上表面内相对地移动时的上部罩导电体与卡盘罩导电体的上表面开口的位置关系的俯视图。
图9为表示正面电极用探针在晶圆的上表面内相对地移动时的上部罩导电体与卡盘罩导电体的上表面开口的位置关系的俯视图。
图10为表示正面电极用探针在晶圆的上表面内相对地移动时的上部罩导电体与卡盘罩导电体的上表面开口的位置关系的俯视图。
图11为表示卡盘载物台的一个例子的俯视图。
图12为表示卡盘载物台的另一个例子的俯视图。
图13为图12的主视图。
图14为说明本发明的探针台的动作的图。
图15为说明本发明的探针台的动作的图。
图16为说明本发明的探针台的动作的图。
图17为说明本发明的探针台的动作的图。
图18为图17的局部放大图。
具体实施方式
以下，使用附图，对本发明进行说明，但本发明的探针台当然不限于图示的探针台。
图1为表示本发明的探针台的一个例子的正面部分剖面图。在图1中，1为本发明的探针台，2为其框体，3为卡盘载物台，4为卡盘罩导体。卡盘罩导电体4具有底部导体4b和侧部导体4s，其上表面开口。5为配置于卡盘载物台3与卡盘罩导体4之间的绝缘体。如图所示那样，卡盘罩导电体4的侧部导体4s的高度被设定成其顶端部比卡盘载物台3的上表面高，卡盘载物台3与绝缘体5一起嵌入至由卡盘罩导电体4的底部导体4b和侧部导体4s围成的空间内，处于收容于该空间内的状态。
6为绝缘板，7为隔热板，8为XYZ-θ载物台，能够利用XYZ-θ载物台8使配置于其上的隔热板7、绝缘板6、卡盘罩导体4以及绝缘体5与卡盘载物台3一起在XYZ以及θ方向上移动。在卡盘载物台3的上表面设置有后述晶圆保持面和探针接触面，在晶圆保持面之上载置并保持有作为检查对象的晶圆W。
9为上部罩导体，上部罩导体9隔着绝缘体10安装于框体2。11为正面电极用探针，12为背面电极用探针，13为测定装置。正面电极用探针11包括其顶端与形成于晶圆W上的半导体器件的正面电极接触的接触部11A、以及与接触部11A连接并支承接触部11A的支承导电部11B，支承导电部11B经由电连接线16而与测定装置13连接。14为将支承导电部11B以及电连接线16作为内部导体的外部导体，由支承导电部11B以及电连接线16和外部导体14构成同轴线。
另一方面，背面电极用探针12具有其顶端与形成于卡盘载物台3的上表面的探针接触面接触的接触部12A、以及支承导电部12B，支承导电部12B经由电连接线17而与测定装置13连接。15为将支承导电部12B以及电连接线17作为内部导体的外部导体，由支承导电部12B以及电连接线17和外部导体15构成同轴线。
12C为电感抵消杆，由导电性的材料构成，一端与接触部12A连接，另一端与支承导电部12B连接，并且与卡盘载物台3的上表面平行地配置。18为支承绝缘体，配置于背面电极用探针12的接触部12A的上表面与上部罩导体9的下表面之间，将接触部12A支承并固定于上部罩导体9的下表面。
图2为仅将图1中的正面电极用探针11以及背面电极用探针12的附近和测定装置13取出而表示的部分剖面图。如图所示那样，正面电极用探针11的接触部11A的顶端位于比背面电极用探针12的接触部12A的顶端靠上方厚度Wd的位置，该厚度Wd为载置于晶圆保持面的晶圆W的厚度，当利用XYZ-θ载物台8使卡盘载物台3相对于正面电极用探针11以及背面电极用探针12相对地上升时，正面电极用探针11的接触部11A的顶端和背面电极用探针12的接触部12A的顶端大致同时地与形成于晶圆W上的半导体器件的正面电极以及卡盘载物台3的探针接触面接触。
测定装置13具有电源P1、P2、电流计Am1、Am2以及运算放大器OP1、OP2，运算放大器OP1以及OP2分别构成电压跟随电路，其输出分别与正面电极用探针11的外部导体14以及背面电极用探针12的外部导体15连接。由此，对正面电极用探针11和其外部导体14施加相同的电压，两者被保持成相同电位，且对背面电极用探针12和其外部导体15也施加相同的电压，两者被保持成相同电位。
此外，在本例中，测定装置13为对半导体器件施加电压而测量流过的电流的测定装置，但与本发明的探针台1连接的测定装置并不限于该类型的测定装置。既可以为在半导体器件中使电流流过而测量此时的电压的测定装置，也可以使用LCR表作为测定装置13来测定电容等。总之，只要存在至少能够对背面电极用探针12和外部导体15施加相同的电压而将两者保持成相同电位的单元即可，该单元既可以处于测定装置13内，也可以与测定装置13分开设置。
如后述那样，外部导体15与上部罩导电体9及卡盘罩导电体4电连接，背面电极用探针12的接触部12A与卡盘载物台3的探针接触面接触，所以只要背面电极用探针12与外部导体15为相同的电位，卡盘载物台3与围绕其的上部罩导电体9以及卡盘罩导电体4就为相同电位，能够使上部罩导电体9以及卡盘罩导电体4作为防护件或者屏蔽件发挥功能。
图3为图2的局部放大图。在图3中，19为连接导体，由连接导体19以电导通状态连接背面电极用探针12的外部导体15和上部罩导电体9。
此外，应与上部罩导体9为相同的电位的是背面电极用探针的外部导体，所以如果正面电极用探针11被用作背面电极用探针，则利用连接导体将其外部导体14与上部罩导体9电连接即可。
图4为沿着位于绝缘体10与上部罩导电体9之间的X-X’线截断图1而得的剖面的俯视图，相当于上部罩导电体9的俯视图。如图4所示那样，上部罩导电体9具有贯通孔9h，在该贯通孔9h处，正面电极用探针11的支承导电部11B以及背面电极用探针12的支承导电部12B能够上下贯通上部罩导电体9。正面电极用探针11以及背面电极用探针12既可以利用其支承导电部11B以及12B的部分上下贯通上部罩导电体9，也可以利用与支承导电部11B以及12B分别连接的电连接线16以及17的部分上下贯通上部罩导电体9。
此外，外部导体15利用连接导体19而与上部罩导电体9电连接，所以外部导体15的下端优选至少延伸至上部罩导电体9的位置。另外，在图示的例子中，也可以是外部导体14以及15的下端即使只到达上部罩导电体9的厚度的大致中央，外部导体14以及15也在贯通孔9h的部分处在上下方向上贯通上部罩导电体9，并且其下端比上部罩导电体9的下表面靠下方突出。
图5为沿着Y-Y’线截断图1而得的剖面的俯视图。为了方便，用虚线表示上部罩导电体9和贯通孔9h。如图5所示那样，卡盘载物台3具有在长方形的两端连结半圆而成的平面形状。卡盘罩导电体4具有底部导体4b和侧部导体4s，底部导体4b的平面形状比卡盘载物台3大一周，与卡盘载物台3同样地具有在长方形的两端连结半圆而成的平面形状。
图6为图5的主视图。如图5以及图6所示那样，侧部导体4s为棒状，沿着卡盘罩导电体4的底部导体4b的边缘部，以从外周包围卡盘载物台3的方式竖立设置有多根。侧部导体4s的顶端部具有顶端部利用内置的弹簧等弹性单元朝向上方施力的弹簧针构造。
此外，在上述例中，侧部导体4s为沿着底部导体4b的边缘部隔开间隔地配置的棒状构件，但侧部导体4s的形状不限于棒状。既可以是整体为连续的圆筒形状的导电体，在其下表面与底部导体4b连结，也可以隔开间隔地沿着底部导体4b的边缘部隔开间隔地配置有多个平板状或者曲板状的导电体。
图7～图10为表示使XYZ-θ载物台8进行动作，使正面电极用探针11的接触部11A在检查对象晶圆W的上表面内相对地移动时的上部罩导电体9与卡盘罩导电体4的上表面开口4T的关系的俯视图。为了方便，上部罩导电体4、晶圆W、及电感抵消杆12C的一部分以及支承绝缘体18用虚线表示。
图7表示正面电极用探针11的接触部11A在检查对象晶圆W的上表面内相对地移动、在图中移动至晶圆的最跟前侧时，图8表示移动至最左侧时，图9表示移动至最右侧时，图10表示移动至最里侧时。如图7～图10所示那样，即使正面电极用探针11的接触部11A在检查对象晶圆W的上表面内相对地移动，在俯视的情况下卡盘罩导电体4的上表面开口4T也始终由上部罩导电体9覆盖，不会从上部罩导电体9的下表面向外露出。
换言之，上部罩导电体9的大小被选择为：在正面电极用探针11的接触部11A在检查对象晶圆W的上表面内相对地移动时，在俯视的情况下卡盘罩导电体4的上表面开口4T也不会从上部罩导电体9向外侧露出的大小。由此，即使正面电极用探针11的接触部11A移动至与检查对象晶圆W的上表面内的何处接触的位置，通过使XYZ-θ载物台8进行动作，使卡盘罩导电体4与卡盘载物台3一起朝向上部罩导电体9相对地上升，从而卡盘罩导电体4的侧部导体4s与上部罩导电体9的下表面接触，能够可靠地实现电导通。
图11为仅将卡盘载物台3取出而表示的俯视图。在图中，Wa为设定于卡盘载物台3的上表面的晶圆保持面，Ca为同样设定于卡盘载物台3的上表面的探针接触面。如图所示那样，晶圆保持面Wa和探针接触面Ca都设定于卡盘载物台3的上表面，都位于上表面侧。
20h为设置于卡盘载物台3的晶圆保持面Wa的升降销通过用的升降销孔。卡盘载物台3由进行过防锈镀敷处理的铜等导电性的材料构成，所以晶圆保持面Wa和探针接触面Ca处于相互电导通状态。此外，在晶圆保持面Wa上设置有未图示的大量的吸附孔，经由适当的吸引单元被吸引至负压，从而在晶圆保持面Wa上吸附并保持检查对象晶圆。晶圆保持面Wa和探针接触面Ca通常被设定成大致相同的大小，当正面电极用探针11的接触部11A在保持于晶圆保持面Wa上的晶圆内相对地移动时，背面电极用探针12的接触部12A在探针接触面Ca内相对地移动。
图12为表示卡盘载物台3的另一个例子的俯视图，图13为其主视图。在图12以及图13所示的例子中，晶圆保持面Wa设置于装卸自如地保持在卡盘载物台3上的晶圆卡盘板Wp的上表面，另外，探针接触面Ca设置于装卸自如地保持在卡盘载物台3上的接触板Cp的上表面，都位于卡盘载物台3的上表面侧。
晶圆卡盘板Wp以及接触板Cp都由进行防锈镀敷处理的铜等导电性的材料构成，并且关于卡盘载物台3也相同，所以晶圆卡盘板Wp的上表面和接触板Cp的上表面经由卡盘载物台3成为电导通状态。
20h为设置于晶圆卡盘板Wp上的升降销通过用的升降销孔，在存在于晶圆卡盘板Wp的下方的卡盘载物台3的对应的位置处也设置有升降销孔20h。此外，在晶圆卡盘板Wp的晶圆保持面Wa上也设置有未图示的大量的吸附孔，经由适当的吸引单元被吸引至负压，从而能够在晶圆保持面Wa上吸附并保持检查对象晶圆。
此外，在卡盘载物台3在其上表面不直接具备晶圆保持面Wa和探针接触面Ca，而如图12以及图13所示，与卡盘载物台3分开地具有晶圆卡盘板Wp以及接触板Cp，使其上表面成为晶圆保持面Wa以及探针接触面Ca的情况下，在使用探针台1的过程中，即使晶圆保持面Wa、探针接触面Ca被污染，或者破损，也能够适当地更换成新的晶圆卡盘板Wp或者接触板Cp，所以极为便利。
以使用图1所示的探针台1以及测定装置13的情况为例，对本发明的探针台1的动作进行说明。
图14与图1同样地为本发明的探针台1的正面部分剖面图，表示如下状态：不存在晶圆W，XYZ-θ载物台8进行动作，卡盘载物台3与卡盘罩导电体4等一起下降至下方位置，且由未图示的升降销驱动单元驱动升降销20，使其通过设置于卡盘载物台3的升降销孔20h，上升至卡盘载物台3的晶圆保持面Wa上的晶圆接收位置。如图14所示那样，在晶圆接收位置处，升降销20的上端位于比卡盘罩导电体4的侧部导体4s的上端高出长度δ的上方。
图15表示从图14所示的状态起，未图示的晶圆输送装置进行动作，将检查对象晶圆W载置在处于晶圆接收位置的升降销20上的状态。在晶圆接收位置处，升降销20的上端处于比卡盘罩导电体4的侧部导体4s的上端高的位置，在载置于升降销20上的晶圆W的下表面与侧部导体4s之间留有通用的晶圆输送装置的叉子部分能够通过的足够的间隙，所以能够容易地在升降销20上载置检查对象晶圆W。
图16表示从图15所示的状态起，升降销驱动单元进行动作，使升降销20下降至等待位置的状态。如图16所示那样，在等待位置处，升降销20的上端位于卡盘载物台3的晶圆保持面Wa的下方，升降销20在其上载置有晶圆W的状态下下降至等待位置，从而能够将晶圆W载置在晶圆保持面Wa上。
当晶圆W被载置于晶圆保持面Wa上时，未图示的吸引单元进行动作，将在晶圆保持面Wa上开口的大量的吸附孔吸引成负压，吸附并保持处于其上的晶圆W。
图17表示从图16所示的状态起，XYZ-θ载物台8进行动作，使卡盘载物台3朝向正面电极用探针11以及背面电极用探针12上升，使正面电极用探针11的接触部11A与形成于晶圆W上的半导体器件的正面电极接触，使背面电极用探针12的接触部12B与卡盘载物台3上的探针接触面Ca接触的状态。此时，同样位于XYZ-θ载物台8上的卡盘罩导电体4也与卡盘载物台3同样地上升，侧部导体4s的上端与上部罩导电体9的下表面接触。在侧部导体4s的上端例如配备有具有弹簧针构造并朝向上方弹性地施力的接触件，所以在接触时，使侧部导体4s的上端与上部罩导电体9的下表面更可靠地接触，实现足够的电导通。
在该状态下，测定装置13进行动作，将所需的电信号施加至背面电极用探针12，且测定从正面电极用探针11返回至测定装置13的电信号，进行所需的检查、测定，且与从构成电压跟随电路的运算放大器OP2施加至背面电极用探针12的电连接线17的电压相同电位的电压被施加至背面电极用探针12的外部导体15。图18为将处于该状态时的探针台1的主要部分放大而表示的图。
如图18所示那样，施加至背面电极用探针12的电连接线17的电压经由背面电极用探针12的支承导电部12B、电感抵消杆12C以及接触部12A被施加至卡盘载物台3。另一方面，外部导体15与上部罩导电体9由连接导体19电连接，上部罩导电体9的下表面和卡盘罩导电体4的侧部导体4s处于电接触状态，所以上部罩导电体9以及卡盘罩导电体4和外部导体15成为相同电位，与卡盘载物台3也成为相同电位。
由此，围绕卡盘载物台3的卡盘罩导电体4以及上部罩导电体9能够针对卡盘载物台3作为防护件或者屏蔽件发挥功能，降低外来噪声的影响、来自卡盘载物台3的电流泄漏，且还能够消除卡盘载物台3与探针台1的框体2之间的杂散电容，能够进行精度极高的测定、检查。
这样，在本发明的探针台1中，背面电极用探针12的外部导体15经由连接导体19以最短距离与上部罩导电体9以及卡盘罩导电体4电连接，所以能够得到如下优点：能够将连接路径上产生的杂散电容抑制到最小，并实现防护件或者屏蔽件这样。
此外，在测定时，在电感抵消杆12C和卡盘载物台3中，如图18中的白色箭头和黑色箭头所示那样，流过反向的电流，但电感抵消杆12C与卡盘载物台3的上表面平行地配置，所以由在卡盘载物台3中流过的电流产生的磁场与由在电感抵消杆12C中流过的电流产生的磁场的朝向相反，相互抵消。因而，能够降低正面电极用探针11的接触部11A与背面电极用探针12的接触部12A之间的电流路径中的有效电感，能够进行精度更高的测定。
另外，此时，连接有电感抵消杆12C的背面电极用探针12的接触部12A隔着支承绝缘体18支承于上部罩导电体9，所以即使重复与探针接触面Ca的接触，接触部12A的顶端部的高度也不会发生变化，能够始终保持相同高度，并在一定的稳定的接触条件下，使接触部12A与探针接触面Ca接触。进而，接触部12A隔着支承绝缘体18支承于上部罩导电体9，被稳定地支承在相同高度，所以与接触部12A连接的电感抵消杆12C也在与该接触部12A的连接部处，被稳定地支承在相同高度，与卡盘载物台3的上表面的平行关系不变化，不会损害作为电感抵消杆的功能。
此外，在上述说明中，作为卡盘载物台3，示出了具有在长方形的两端连结半圆而成的平面形状的卡盘载物台，但卡盘载物台3的平面形状并不限定于此。例如，卡盘载物台3的平面形状既可以为矩形、多边形、椭圆等形状，也可以为其它形状。另外，在上述说明中，晶圆保持面Wa和探针接触面Ca都作为占据卡盘载物台3的连续的导电性的上表面的一部分的部分区域而设置，但不限定于此。例如，在上述卡盘载物台3中，在晶圆保持面Wa与探针接触面Ca的排列方向上全部一体地连续，但也可以在晶圆保持面Wa与探针接触面Ca之间的区域中，一部分或者多个部位缺失而部分地连续。另外，既可以分别构成包括晶圆保持面Wa的部分和包括探针接触面Ca的部分，将这些部分彼此连结而电连接，也可以用一个或者多个导电性构件将这些部分之间连接。另外，也可以在晶圆保持面Wa与探针接触面Ca之间具有非导电性的区域，在该情况下，在一个或者多个部位处将相互电分离的晶圆保持面Wa与探针接触面Ca电连接即可。
工业上的可利用性
如以上说明那样，根据本发明的探针台，能够利用极短的连接路径来实现包围卡盘载物台的防护件或者屏蔽件，能够降低外来噪声的影响、电流泄漏，且能够消除卡盘载物台的对探针台框体杂散电容，进行精度高的测定及检查。本发明的工业上的可利用性很大。
符号说明
1 探针台
2 框体
3 卡盘载物台
4 卡盘罩导电体
5、10 绝缘体
8 XYZ-θ载物台
9 上部罩导电体
11 正面电极用探针
12 背面电极用探针
13 测定装置
14、15 外部导体
16、17 电连接线
18 支承绝缘体
19 连接导体
20 升降销
W 晶圆
Wa 晶圆保持面
Ca 探针接触面
Wp 晶圆卡盘板
Cp 接触板。

Claims (5)

1.一种探针台，该探针台的特征在于，具有下述(1)～(9)：
(1)卡盘载物台，在其上表面侧具备导电性的晶圆保持面和与所述晶圆保持面电导通的导电性的探针接触面；
(2)正面电极用探针以及背面电极用探针，它们分别具有支承导电部和与所述支承导电部电连接的接触部，所述正面电极用探针以及所述背面电极用探针配置于所述卡盘载物台的所述上表面上；
(3)电感抵消杆，其为将所述正面电极用探针的所述接触部与所述支承导电部之间、或者所述背面电极用探针的所述接触部与所述支承导电部之间连接的导电性的杆，与所述卡盘载物台的上表面平行地配置；
(4)移动单元，其使所述卡盘载物台相对于所述正面电极用探针以及所述背面电极用探针相对地移动；
(5)上表面开口的卡盘罩导电体，其具有底部导体和侧部导体，能够在由所述底部导体和所述侧部导体围成的空间内收容所述卡盘载物台；
(6)上部罩导电体，其配置在所述电感抵消杆的上方，具有所述正面电极用探针以及所述背面电极用探针的所述支承导电部或者与它们连接的电连接线能够通过的贯通孔，且在检查时，在利用所述移动单元使所述正面电极用探针的所述接触部在检查对象晶圆内相对地移动时，在俯视的情况下，也至少具有遮盖所述卡盘罩导电体的所述开口的大小；
(7)使所述卡盘罩导电体与所述上部罩导电体接触并电导通的单元；
(8)外部导体，其位于所述背面电极用探针的所述支承导电部周围，所述外部导体将所述支承导电部作为内部导体，所述外部导体与所述上部罩导电体电导通；以及
(9)使所述背面电极用探针与所述外部导体保持为相同电位的单元。
2.根据权利要求1所述的探针台，其特征在于，
使所述卡盘罩导电体与所述上部罩导电体接触并电导通的单元为所述移动单元，且为利用所述移动单元使所述卡盘载物台相对于所述正面电极用探针以及所述背面电极用探针在上下方向上相对地移动，从而使卡盘罩导电体与所述卡盘载物台一起在上下方向上相对地移动，与所述上部罩导电体接触的单元。
3.根据权利要求2所述的探针台，其特征在于，
所述卡盘罩导电体在与所述上部罩导电体接触的部分，具有在接触时朝向所述上部罩导电体弹性地施力的接触件。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的探针台，其特征在于，
在所述接触部与所述支承导电部之间具有所述电感抵消杆的所述正面电极用探针或者所述背面电极用探针的接触部隔着绝缘体支承于所述上部罩导电体。
5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的探针台，其特征在于，
所述探针台具有在所述晶圆保持面上抬升晶圆的多个升降销、以及使所述升降销在比所述卡盘载物台的所述晶圆保持面靠下方的位置与比所述卡盘罩导电体的侧部导体的上端靠上方的位置之间上下移动的升降销驱动单元，所述卡盘载物台具有供所述升降销通过的升降销孔。
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