JP2000183120A - プローバ装置及び半導体装置の電気的評価方法 - Google Patents

プローバ装置及び半導体装置の電気的評価方法

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JP2000183120A
JP2000183120A JP10359326A JP35932698A JP2000183120A JP 2000183120 A JP2000183120 A JP 2000183120A JP 10359326 A JP10359326 A JP 10359326A JP 35932698 A JP35932698 A JP 35932698A JP 2000183120 A JP2000183120 A JP 2000183120A
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Takashi Kanao
剛史 金尾
Koji Eguchi
剛治 江口
Toru Yamaguchi
徹 山口
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微少電流領域における評価を適切に実行し得
るプローバ装置を得る。 【解決手段】 外箱１内に配置されたチャック８上に
は、ウェハ９が載置されている。また、チャック８の上
面には電極８ａが設けられている。電極８ａは、配線１
０を介して電源１１に接続されている。外箱１内には、
上面が開口した円筒状の電磁シールドボックス７が配置
されている。外箱１の上面と、電磁シールドボックス７
の側面及び底面とによって、チャック８及びウェハ９を
取り囲む密閉空間３０が形成される。また、外箱１内に
は、チャック８及び電磁シールドボックス７を駆動する
ためのローダ６が配置されている。また、外箱１の上面
上にはテスタヘッド３が配置されており、テスタヘッド
３にはプローブカード４が配置されている。外箱１の上
面は、一部が開口しており、プローブカード４の有する
プローブ針５は、この開口を介して外箱１内に突出して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プローバ装置の
構造、及びそのプローバ装置を用いた半導体装置の電気
的評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プローバ装置とは、チップの入出力端子
にプローブ針を接触させてテスタとの信号伝授を行うこ
とにより、ウェハ上に形成された半導体装置の電気的特
性を評価する装置である。
【０００３】図１５は、従来のプローバ装置の構成を模
式的に示す側面図である。チャック１０８上には、評価
対象たる半導体装置（図示しない）が形成されたウェハ
１０９が載置されている。また、チャック１０８の上面
には、ウェハ１０９の裏面側から半導体装置と電気的接
触をとるための電極１０８ａが設けられている。そし
て、この電極１０８ａは、配線１１０を介して、電源１
１１に接続されている。また、チャック１０８の内部に
は、半導体装置の評価時にウェハ１０９の温度を制御す
るための電熱ヒータ１０７が設けられている。
【０００４】ところで、近年における半導体装置の微細
化に伴い、プローバ装置にも、微少電流領域における評
価を実行し得る能力が要求されつつある。そのため、チ
ャック１０８は、例えば電源１１１等の周辺装置が発生
する電磁波を遮蔽して、評価に悪影響を及ぼす電気的雑
音を低減するために、電磁シールド１０１内に配置され
ている。
【０００５】この電磁シールド１０１には、電磁シール
ド１０１内部の空気を換気するための換気ファン１０２
が設けられている。また、電磁シールド１０１内には、
図１５に示したＸ，Ｙ，Ｚの各方向にチャック１０８を
駆動するためのローダ１０６が配置されている。ローダ
１０６は、チャック１０８をＸ方向及びＹ方向に駆動す
るためのＸＹローダ部１０６ｃと、チャック１０８をＺ
方向に駆動するためのＺローダ部１０６ｄとを有してい
る。Ｚローダ部１０６ｄの上端は、チャック１０８の底
面に固定されている。また、ローダ１０６は、ＸＹロー
ダ部１０６ｃ及びＺローダ部１０６ｄに供給すべき駆動
力を発生するモータ部１０６ａと、その駆動力をＸＹロ
ーダ部１０６ｃ及びＺローダ部１０６ｄに伝達するため
の駆動力伝達部１０６ｂとを有している。
【０００６】また、電磁シールド１０１の上面上にはテ
スタヘッド１０３が配置されており、テスタヘッド１０
３の底面部分にはプローブカード１０４が配置されてい
る。電磁シールド１０１の上面は、一部が開口してお
り、プローブカード１０４の有するプローブ針１０５
は、この開口を介して電磁シールド１０１内に突出して
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のプローバ装置によると、電源１１１等の周辺装置が
発生する電磁波は電磁シールド１０１によって遮蔽され
るが、換気ファン１０２、ローダ１０６のモータ部１０
６ａ、電熱ヒータ１０７等のように、電磁シールド１０
１の内部に配置される各装置が発生する電磁波は、電磁
シールド１０１によって遮蔽することができない。この
ようなプローバ装置を用いた半導体装置の電気的評価に
おいて、この電磁波は数百ｆＡレベルの電気的雑音とな
り、微少電流領域における評価の妨げになるという問題
があった。
【０００８】本発明はこのような問題を解決するために
成されたものであり、換気ファンやローダのモータ部が
発生する電磁波をも遮蔽して評価における電気的雑音を
低減することにより、微少電流領域における評価を適切
に実行し得るプローバ装置を得ることを目的とし、さら
に、そのプローバ装置を用いた半導体装置の電気的評価
方法を得ることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項１
に記載のプローバ装置は、ウェハ上に形成された評価対
象たる半導体装置に評価用の電気信号を供給するための
信号供給部が配置された一面を有する外箱と、いずれも
外箱内に配置された、ウェハを載置するための載置台
と、載置台の側縁に対向し、半導体装置の評価時におい
て一面に接触する側面と、載置台の裏面に対向する底面
とを有し、一面と、該一面に接触した側面と、底面とに
よって載置台を取り囲む空間を形成する電磁遮蔽体とを
備えるものである。
【００１０】また、この発明のうち請求項２に記載のプ
ローバ装置は、請求項１に記載のプローバ装置であっ
て、載置台は、ウェハの裏面側から半導体装置と電気的
接触をとるための電極を有し、電磁遮蔽体と電極とを同
電位に保つための配線をさらに備えることを特徴とする
ものである。
【００１１】また、この発明のうち請求項３に記載のプ
ローバ装置は、請求項２に記載のプローバ装置であっ
て、外箱の一面のうち、該一面と電磁遮蔽体の側面とが
接触する部分から空間側に延在して配置された導体板を
さらに備えることを特徴とするものである。
【００１２】また、この発明のうち請求項４に記載のプ
ローバ装置は、請求項１〜３のいずれか一つに記載のプ
ローバ装置であって、載置台を取り囲む空間は密閉空間
であり、電磁遮蔽体は、不活性ガスを密閉空間内に導入
するためのガス導入口を有することを特徴とするもので
ある。
【００１３】また、この発明のうち請求項５に記載のプ
ローバ装置は、請求項１〜３のいずれか一つに記載のプ
ローバ装置であって、載置台を取り囲む空間は密閉空間
であり、電磁遮蔽体は、密閉空間内の空気を密閉空間外
に排出することにより密閉空間内を真空状態にするため
の空気排出口を有することを特徴とするものである。
【００１４】また、この発明のうち請求項６に記載のプ
ローバ装置は、請求項１〜３のいずれか一つに記載のプ
ローバ装置であって、載置台を取り囲む空間は密閉空間
であり、電磁遮蔽体は、密閉空間内の温度を制御するた
めの加熱・冷却ガスを密閉空間内に導入するためのガス
導入口を有することを特徴とするものである。
【００１５】また、この発明のうち請求項７に記載の半
導体装置の電気的評価方法は、評価対象たる半導体装置
に評価用の電気信号を供給するための電極を有する信号
供給部が配置された一面を有する外箱と、いずれも外箱
内に配置された、評価対象を載置するための載置台と、
載置台を、外箱内において、外箱の一面の法線方向に駆
動する第１の駆動部と、載置台の側縁に対向する側面
と、載置台の裏面に対向する底面とを有し、側面が一面
に接触することにより、一面と、側面と、底面とによっ
て載置台を取り囲む空間を形成する電磁遮蔽体と、電磁
遮蔽体を、外箱内において、法線方向に駆動する第２の
駆動部とを備えるプローバ装置を用いた半導体装置の評
価方法であって、（ａ）第１の駆動部によって載置台を
駆動することにより、半導体装置と電極とを接触させる
工程と、（ｂ）第２の駆動部によって電磁遮蔽体を駆動
することにより、電磁遮蔽体の側面と外箱の一面とを接
触させる工程と、（ｃ）工程（ａ）及び（ｂ）よりも後
に実行され、信号供給部から電極を介して、半導体装置
に電気信号を供給する工程とを備えるものである。
【００１６】また、この発明のうち請求項８に記載の半
導体装置の電気的評価方法は、請求項７に記載の半導体
装置の電気的評価方法であって、載置台を取り囲む空間
は密閉空間であり、電磁遮蔽体は、不活性ガスを密閉空
間内に導入するためのガス導入口を有し、（ｄ）工程
（ｃ）よりも前に実行され、ガス導入口から密閉空間内
に不活性ガスを導入する工程をさらに備えることを特徴
とするものである。
【００１７】また、この発明のうち請求項９に記載の半
導体装置の電気的評価方法は、請求項７に記載の半導体
装置の電気的評価方法であって、載置台を取り囲む空間
は密閉空間であり、電磁遮蔽体は、密閉空間内の空気を
密閉空間外に排出するための空気排出口を有し、（ｄ）
工程（ｃ）よりも前に実行され、密閉空間内の空気を空
気排出口から密閉空間外に排出することにより密閉空間
内を真空状態にする工程をさらに備えることを特徴とす
るものである。
【００１８】また、この発明のうち請求項１０に記載の
半導体装置の電気的評価方法は、請求項７に記載の半導
体装置の電気的評価方法であって、載置台を取り囲む空
間は密閉空間であり、電磁遮蔽体は、加熱・冷却ガスを
密閉空間内に導入するためのガス導入口を有し、（ｄ）
工程（ｃ）よりも前に実行され、ガス導入口から密閉空
間内に加熱・冷却ガスを導入することにより、密閉空間
内の温度を制御する工程をさらに備えることを特徴とす
るものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
実施の形態１に係るプローバ装置の構成を模式的に示す
側面図である。外箱１内に配置されたチャック８上に
は、評価対象たる半導体装置（図示しない）が形成され
たウェハ９が載置されている。また、チャック８の上面
には、ウェハ９の裏面側から半導体装置と電気的接触を
とるための電極８ａが設けられている。そして、この電
極８ａは、配線１０を介して、電源１１に接続されてい
る。ここで、電源１１等の周辺装置が発生する電磁波を
遮蔽して評価における電気的雑音を低減するためには、
外箱１を電磁遮蔽体によって構成するのが望ましい。
【００２０】また、外箱１内には、チャック８の側縁に
対向し、半導体装置の評価時において外箱１の上面に接
触する側面と、チャック８の底面に対向し、チャック８
よりも下方に位置する底面とを有する、上面が開口した
円筒状の電磁シールドボックス７が配置されている。後
述するＺローダ部６ｄを駆動することにより、電磁シー
ルドボックス７の側面と外箱１の上面との接触を解くこ
ともできる。電磁シールドボックス７の側面の上端を外
箱１の上面に接触させることにより、外箱１の上面と、
電磁シールドボックス７の側面及び底面とによって、チ
ャック８及びウェハ９を取り囲む密閉空間３０が形成さ
れる。
【００２１】さらに、外箱１には、外箱１内部の空気を
換気するための換気ファン２が設けられている。また、
外箱１内には、図１に示したＸ，Ｙ，Ｚの各方向にチャ
ック８及び電磁シールドボックス７をそれぞれ駆動する
ためのローダ６が配置されている。ここで、Ｘ方向は紙
面に垂直な方向であり、Ｙ方向は紙面における左右方向
である。例えばウェハ９の上面や外箱１の上面は、それ
ぞれＸＹ平面に含まれる。また、Ｚ方向は紙面における
上下方向であり、これは、例えばウェハ９の上面の法線
方向や外箱１の上面の法線方向と一致する。ローダ６
は、チャック８及び電磁シールドボックス７を一体とし
てＸ方向及びＹ方向に駆動するためのＸＹローダ部６ｃ
と、電磁シールドボックス７をＺ方向に駆動するための
Ｚローダ部６ｄと、チャック８をＺ方向に駆動するため
のＺローダ部６ｅとを有している。Ｚローダ部６ｄ，６
ｅの各上端は、それぞれ電磁シールドボックス７の底面
及びチャック８の底面に固定されている。また、ローダ
６は、ＸＹローダ部６ｃ及びＺローダ部６ｄ，６ｅに供
給すべき駆動力を発生するモータ部６ａと、その駆動力
をＸＹローダ部６ｃ及びＺローダ部６ｄ，６ｅに伝達す
るための駆動力伝達部６ｂとを有している。
【００２２】また、外箱１の上面上にはテスタヘッド３
が配置されており、テスタヘッド３の底面部分にはプロ
ーブカード４が配置されている。図１に示すように、プ
ローブカード４は外箱１の上面の一部を構成するとみな
すこともできる。外箱１の上面は、一部が開口してお
り、プローブカード４の有するプローブ針５は、この開
口を介して外箱１内に突出している。
【００２３】図２〜７は、図１に示した本発明の実施の
形態１に係るプローバ装置を用いた、半導体装置の電気
的評価方法を工程順に説明する側面図である。但し、図
面の簡略化のため、配線１０及び電源１１の記載は省略
している。
【００２４】＜第１工程＞まず、ＸＹローダ部６ｃを駆
動して、電磁シールドボックス７及びチャック８を、ウ
ェハ９を交換するための所定の位置に移動する。このと
き、Ｚローダ部６ｄ，６ｅによって、電磁シールドボッ
クス７及びチャック８はともに降下された状態となって
いる。そして、この状態で、チャック８の電極８ａ上
に、ウェハ９を位置合わせして載置する（図２）。
【００２５】＜第２工程＞次に、ＸＹローダ部６ｃを駆
動して、ウェハ９上に形成された複数の半導体装置のう
ち、１番目に評価すべき半導体装置の入出力端子（図示
しない）がプローブ針５の真下に来るように、電磁シー
ルドボックス７及びチャック８を移動する（図３）。
【００２６】＜第３工程＞次に、Ｚローダ部６ｅを駆動
してチャック８をＺ方向に上昇させることにより、上記
入出力端子とプローブ針５とを接触させる（図４）。
【００２７】＜第４工程＞次に、Ｚローダ部６ｄを駆動
して電磁シールドボックス７をＺ方向に上昇させること
により、電磁シールドボックス７の側面の上端部分と、
外箱１の上面とを接触させる。これにより、外箱１の上
面と、電磁シールドボックス７の側面及び底面とによっ
て、チャック８及びウェハ９を取り囲む密閉空間３０が
形成される。なお、ここでは、プローブカード４が外箱
１の上面の一部を構成するものとみなしたが、プローブ
カード４と外箱１の上面とを別々に考える場合は、密閉
空間３０は、プローブカード４と、外箱１の上面と、電
磁シールドボックス７の側面及び底面とによって形成さ
れる。また、第４工程におけるここまでの工程は、上記
第３工程と同時に実行することもできる。
【００２８】この状態で、テスタヘッド３からプローブ
針５及び上記入出力端子を介して、半導体装置に評価用
の電気信号を印加する。また、電源１１から配線１０及
び電極８ａを介して、ウェハ９の裏面側から半導体装置
に所定の電位を供給する。このようにして、１番目に評
価すべき半導体装置に関する電気的評価が行われる（図
５）。
【００２９】＜第５工程＞１番目に評価すべき半導体装
置に関する電気的評価が終了し、テスタヘッド３からの
電気信号の印加、及び電源１１からの所定の電位の供給
をそれぞれ停止した後、次に、Ｚローダ部６ｄ，６ｅを
駆動して、電磁シールドボックス７及びチャック８をＺ
方向に微量だけ降下させる。これにより、外箱１の上面
と電磁シールドボックス７の側面との接触、及び、１番
目に評価すべき半導体装置の入出力端子とプローブ針５
との接触がそれぞれ解かれる（図６）。
【００３０】＜第６工程＞次に、ＸＹローダ部６ｃを駆
動して、ウェハ９上に形成された複数の半導体装置のう
ち、２番目に評価すべき半導体装置の入出力端子（図示
しない）がプローブ針５の真下に来るように、電磁シー
ルドボックス７及びチャック８を移動する（図７）。そ
の後、２番目に評価すべき半導体装置に関して、上記第
３工程から第６工程をこの順に繰り返して実行し、２番
目に評価すべき半導体装置に関する電気的評価が行われ
る。
【００３１】さらに、ウェハ９上に形成された全ての半
導体装置に関して、上記第２工程から第６工程をこの順
に繰り返して実行し、各半導体装置に関する電気的評価
を行う。
【００３２】このように本実施の形態１に係るプローバ
装置によれば、半導体装置の評価時において、チャック
８及びウェハ９は、外箱１の上面と、電磁シールドボッ
クス７の側面及び底面とによって取り囲まれる密閉空間
３０内に閉じ込められる。従って、この電磁シールドボ
ックス７によって、外箱１の外部に配置された電源１１
等の周辺装置が発生する電磁波のみならず、外箱１の内
部に配置された換気ファン２やローダ６のモータ部６ａ
が発生する電磁波をも遮蔽することができる。その結
果、評価における電気的雑音を数ｆＡレベルに低減する
ことができ、微少電流領域における評価（例えば、ｆＡ
レベルの微少リーク電流の測定等）を適切に実行するこ
とができる。
【００３３】なお、特開平１−１８１４３２号公報に
は、チャックを超電導体材料で構成することにより、超
電導体固有の特徴であるマイスナー効果によって電磁波
を遮蔽するプローバ装置が記載されている。しかし、上
記公報記載のプローバ装置では、電磁遮蔽体として機能
するチャックは平板状であるため、ウェハの底面側から
照射される電磁波は遮蔽できたとしても、側面側から照
射される電磁波は遮蔽することができない。これに対
し、本実施の形態１に係るプローバ装置では、ウェハ９
の底面側から照射される電磁波は電磁シールドボックス
７の底面によって遮蔽することができるとともに、ウェ
ハ９の側面側から照射される電磁波は電磁シールドボッ
クス７の側面によって遮蔽することができる。この意味
で、本実施の形態１に係るプローバ装置は、上記公報記
載のプローバ装置よりも電磁波の遮蔽能力に優れてい
る。
【００３４】実施の形態２．図８は、本発明の実施の形
態２に係るプローバ装置の構成を模式的に示す側面図で
ある。電源１１、チャック８の電極８ａ、及び電磁シー
ルドボックス７を、トライアキシャルケーブル１２によ
って互いに接続している。本実施の形態２に係るプロー
バ装置のその他の構成は、図１に示した上記実施の形態
１に係るプローバ装置の構成と同様である。
【００３５】図９は、トライアキシャルケーブル１２の
構造を示す斜視図である。トライアキシャルケーブル１
２は、それぞれが絶縁体によって被覆された、同軸の第
１配線１２ａ、第２配線１２ｂ、及び第３配線１２ｃに
よって構成されている。各配線には、電源１１から個別
の電位を供給することができる。
【００３６】図１０は、トライアキシャルケーブル１２
の接続状況を示す斜視図である。第１配線１２ａ及び第
２配線１２ｂは、Ｚローダ部６ｅの内部を介して、それ
ぞれチャック８の電極８ａ及び電磁シールドボックス７
に接続される。第３配線１２ｃは、例えばＺローダ部６
ｄやＺローダ部６ｅ等、プローバ装置の全体に接続され
る。そして、電源１１によって、第１配線１２ａ及び第
２配線１２ｂには同一の電位（例えば５Ｖ）を、第３配
線１２ｃには接地電位（０Ｖ）を供給する。これによ
り、電極８ａ及び電磁シールドボックス７以外のプロー
バ装置の全体が接地されるとともに、電極８ａ及び電磁
シールドボックス７は同電位に設定される。
【００３７】このように本実施の形態２に係るプローバ
装置によれば、チャック８の電極８ａと電磁シールドボ
ックス７とを同電位に設定する。従って、電極８ａと電
磁シールドボックス７との間の電位差に起因する電気的
雑音の影響を除去することができ、微少電流領域におけ
る半導体装置の電気的評価をさらに高精度に実行するこ
とが可能となる。
【００３８】また、図１１は、本発明の実施の形態２に
係るプローバ装置の他の構成を模式的に示す側面図であ
る。図８に示したプローバ装置を基礎として、外箱１の
上面に、金属板１３を配置したものである。金属板１３
は、外箱１の上面のうち、該上面と電磁シールドボック
ス７の側面とが接触する部分から密閉空間３０側に延在
して形成されている。このような構成とすることによ
り、電源１１から第２配線１２ｂ及び電磁シールドボッ
クス７を介して、チャック８の電極８ａの電位と等しい
電位を金属板１３に供給することができる。その結果、
金属板１３は電磁遮蔽体として機能し、ウェハ９の上面
側から照射される電磁波をこの金属板１３によって遮蔽
することができるため、プローバ装置の有する電磁遮蔽
能力をさらに高めることが可能となる。
【００３９】実施の形態３．図１２は、本発明の実施の
形態３に係るプローバ装置の構成を模式的に示す側面図
である。図１１に示したプローバ装置を基礎として、電
磁シールドボックス７の側面部に不活性ガス導入口１４
を配置した。不活性ガス導入口１４には配管１５が接続
され、配管１５は、外箱１の外部に配置された不活性ガ
ス供給装置１６に接続されている。本実施の形態３に係
るプローバ装置のその他の構成は、図１１に示したプロ
ーバ装置の構成と同様である。但し、図１に示したプロ
ーバ装置、あるいは図８に示したプローバ装置を基礎と
して、本実施の形態３に係るプローバ装置を構成するこ
ともできる。
【００４０】上記実施の形態１で説明した第４工程にお
いて、電磁シールドボックス７の側面の上端部分と外箱
１の上面とを接触させることにより密閉空間３０を形成
した後、この状態で、不活性ガス供給装置１６から配管
１５及び不活性ガス導入口１４を介して、例えば窒素等
の不活性ガスを密閉空間３０の内部に導入する。これに
より、密閉空間３０の内部は不活性ガスによって充填さ
れる。その後、テスタヘッド３及び電源１１から半導体
装置に電気信号や所定の電位をそれぞれ印加・供給し、
半導体装置の電気的評価を実行する。
【００４１】このように本実施の形態３に係るプローバ
装置によれば、電磁シールドボックス７に不活性ガス導
入口１４を配置し、密閉空間３０を不活性ガスによって
充填してから半導体装置の電気的評価を実行する。従っ
て、電気的評価の実行途中における、半導体装置や入出
力端子の酸化等の経時変化を抑制することができる。
【００４２】実施の形態４．図１３は、本発明の実施の
形態４に係るプローバ装置の構成を模式的に示す側面図
である。図１１に示したプローバ装置を基礎として、電
磁シールドボックス７の側面部に空気排出口１７を配置
した。空気排出口１７には配管１８が接続され、配管１
８は、外箱１の外部に配置されたロータリポンプ１９に
接続されている。本実施の形態４に係るプローバ装置の
その他の構成は、図１１に示したプローバ装置の構成と
同様である。但し、図１に示したプローバ装置、あるい
は図８に示したプローバ装置を基礎として、本実施の形
態４に係るプローバ装置を構成することもできる。
【００４３】上記実施の形態１で説明した第４工程にお
いて、電磁シールドボックス７の側面の上端部分と外箱
１の上面とを接触させることにより密閉空間３０を形成
した後、この状態でロータリポンプ１９を動作させ、空
気排出口１７及び配管１８を介して密閉空間３０内の空
気を排出する。これにより、密閉空間３０の内部は真空
状態となる。その後、テスタヘッド３及び電源１１から
半導体装置に電気信号や所定の電位をそれぞれ印加・供
給し、半導体装置の電気的評価を実行する。
【００４４】このように本実施の形態４に係るプローバ
装置によれば、電磁シールドボックス７に空気排出口１
７を配置し、密閉空間３０を真空状態にしてから半導体
装置の電気的評価を実行する。従って、電気的評価の実
行途中における、半導体装置や入出力端子の酸化等の経
時変化を抑制することができる。
【００４５】実施の形態５．図１４は、本発明の実施の
形態５に係るプローバ装置の構成を模式的に示す側面図
である。図１１に示したプローバ装置を基礎として、電
磁シールドボックス７の側面部に、加熱・冷却ガス導入
口２０を配置した。加熱・冷却ガス導入口２０には配管
２１が接続され、配管２１は、外箱１の外部に配置され
た加熱・冷却ガス供給装置２２に接続されている。本実
施の形態５に係るプローバ装置のその他の構成は、図１
１に示したプローバ装置の構成と同様である。但し、図
１に示したプローバ装置、あるいは図８に示したプロー
バ装置を基礎として、本実施の形態５に係るプローバ装
置を構成することもできる。
【００４６】上記実施の形態１で説明した第４工程にお
いて、電磁シールドボックス７の側面の上端部分と外箱
１の上面とを接触させることにより密閉空間３０を形成
した後、この状態で、加熱・冷却ガス供給装置２２から
配管２１及び加熱・冷却ガス導入口２０を介して、任意
の加熱・冷却ガスを密閉空間３０の内部に導入する。加
熱・冷却ガスの温度は、加熱・冷却ガス供給装置２２に
よって任意に調整することができる。その後、テスタヘ
ッド３及び電源１１から半導体装置に電気信号や所定の
電位をそれぞれ印加・供給し、半導体装置の電気的評価
を実行する。
【００４７】このように本実施の形態５に係るプローバ
装置によれば、電磁シールドボックス７に加熱・冷却ガ
ス導入口２０を配置し、密閉空間３０内に加熱・冷却ガ
スを導入してから半導体装置の電気的評価を実行する。
これにより、密閉空間３０内部の温度、ひいてはウェハ
９の温度を、加熱・冷却ガスの温度によって任意に調整
することができる。
【００４８】ところで、図１５に示した従来のプローバ
装置のように、チャック１０８の内部に電熱ヒータ１０
７を設ける場合は、この電熱ヒータ１０７が発生する電
磁波が、評価における電気的雑音となっていた。これに
対し、本実施の形態５に係るプローバ装置では、加熱・
冷却ガス供給装置２２は外箱１の外部に配置されてい
る。このため、加熱・冷却ガス供給装置２２が発生する
電磁波は、電磁シールドボックス７（外箱１が電磁遮蔽
体で構成されている場合は外箱１及び電磁シールドボッ
クス７）によって適切に遮蔽され、この電磁波に起因す
る電気的雑音を数ｆＡレベルにまで低減することができ
る。
【００４９】なお、特開昭６２−６３４３９号公報に
は、チャック上に密閉空間を構成し、この密閉空間内に
温度制御された空気を導入することにより、ウェハの温
度を制御するプローバ装置が記載されている。しかし、
上記公報記載のプローバ装置では、テフロン（商標名）
から成るフードと、強化ガラス板とによって密閉空間を
構成しており、外部からの電磁遮蔽を目的とするもので
はない。これに対し、本実施の形態５に係るプローバ装
置は、密閉空間３０を電磁遮蔽体たる電磁シールドボッ
クス７によって構成しており、外部からの電磁波を遮蔽
しつつ、ウェハ９の温度を制御し得る点で、上記公報記
載のプローバ装置よりも優れた効果を有する。
【００５０】
【発明の効果】この発明のうち請求項１に係るものによ
れば、半導体装置の評価時において、載置台及び載置台
上に載置されたウェハは、外箱内に配置された電磁遮蔽
体によって取り囲まれる。従って、この電磁遮蔽体によ
って、周囲の電磁波に起因する電気的雑音を適切に低減
することができる。
【００５１】また、この発明のうち請求項２に係るもの
によれば、載置台の有する電極と電磁遮蔽体とは、配線
によって同電位に保たれる。従って、この電極と電磁遮
蔽体との間に電位差が生じることに起因する電気的雑音
の影響を除去することができる。
【００５２】また、この発明のうち請求項３に係るもの
によれば、載置台の有する電極、電磁遮蔽体、及び導体
板を、いずれも同電位に保つことができる。その結果、
ウェハの上面側から照射される電磁波を、この導体板に
よって遮蔽することができる。
【００５３】また、この発明のうち請求項４に係るもの
によれば、ガス導入口から不活性ガスを導入することに
より、密閉空間を不活性ガスによって充填してから半導
体装置の電気的評価を実行することができる。従って、
電気的評価の実行途中における、半導体装置等の経時変
化を抑制することができる。
【００５４】また、この発明のうち請求項５に係るもの
によれば、空気排出口から密閉空間内の空気を排出する
ことにより、密閉空間内を真空状態にしてから半導体装
置の電気的評価を実行することができる。従って、電気
的評価の実行途中における、半導体装置等の経時変化を
抑制することができる。
【００５５】また、この発明のうち請求項６に係るもの
によれば、ガス導入口から加熱・冷却ガスを導入するこ
とにより、密閉空間内の温度、ひいてはウェハの温度
を、加熱・冷却ガスの温度によって任意に調整すること
ができる。
【００５６】しかも、載置台の内部に電熱ヒータを設け
る場合と比較すると、この電熱ヒータが発生する電磁波
が評価における電気的雑音となることを回避することが
できる。
【００５７】また、この発明のうち請求項７に係るもの
によれば、工程（ｂ）によって電磁遮蔽体の側面と外箱
の一面とを接触させることにより、外箱の一面と電磁遮
蔽体の側面及び底面とによって、ウェハ及び載置台を取
り囲む。従って、この電磁遮蔽体によって、周囲の電磁
波に起因する電気的雑音を適切に低減することができ
る。
【００５８】また、この発明のうち請求項８に係るもの
によれば、工程（ｄ）によって密閉空間内を不活性ガス
によって充填した後、工程（ｃ）によって、半導体装置
への電気信号の供給が実行される。従って、電気的評価
の実行途中における、半導体装置等の経時変化を抑制す
ることができる。
【００５９】また、この発明のうち請求項９に係るもの
によれば、工程（ｄ）によって密閉空間内を真空状態に
した後、工程（ｃ）によって、半導体装置への電気信号
の供給が実行される。従って、電気的評価の実行途中に
おける、半導体装置等の経時変化を抑制することができ
る。
【００６０】また、この発明のうち請求項１０に係るも
のによれば、工程（ｄ）によって密閉空間内に加熱・冷
却ガスを導入した後、工程（ｃ）によって、半導体装置
への電気信号の供給が実行される。従って、電気的評価
の実行時において、密閉空間内の温度、ひいてはウェハ
の温度を、加熱・冷却ガスの温度によって任意に調整す
ることができる。
【００６１】しかも、載置台の内部に電熱ヒータを設け
る場合と比較すると、この電熱ヒータが発生する電磁波
が評価における電気的雑音となることを回避することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係るプローバ装置の
構成を模式的に示す側面図である。
【図２】 本発明の実施の形態１に係るプローバ装置を
用いた、半導体装置の電気的評価方法を工程順に説明す
る側面図である。
【図３】 本発明の実施の形態１に係るプローバ装置を
用いた、半導体装置の電気的評価方法を工程順に説明す
る側面図である。
【図４】 本発明の実施の形態１に係るプローバ装置を
用いた、半導体装置の電気的評価方法を工程順に説明す
る側面図である。
【図５】 本発明の実施の形態１に係るプローバ装置を
用いた、半導体装置の電気的評価方法を工程順に説明す
る側面図である。
【図６】 本発明の実施の形態１に係るプローバ装置を
用いた、半導体装置の電気的評価方法を工程順に説明す
る側面図である。
【図７】 本発明の実施の形態１に係るプローバ装置を
用いた、半導体装置の電気的評価方法を工程順に説明す
る側面図である。
【図８】 本発明の実施の形態２に係るプローバ装置の
構成を模式的に示す側面図である。
【図９】 トライアキシャルケーブルの構造を示す斜視
図である。
【図１０】 トライアキシャルケーブルの接続状況を示
す斜視図である。
【図１１】 本発明の実施の形態２に係るプローバ装置
の他の構成を模式的に示す側面図である。
【図１２】 本発明の実施の形態３に係るプローバ装置
の構成を模式的に示す側面図である。
【図１３】 本発明の実施の形態４に係るプローバ装置
の構成を模式的に示す側面図である。
【図１４】 本発明の実施の形態５に係るプローバ装置
の構成を模式的に示す側面図である。
【図１５】 従来のプローバ装置の構成を模式的に示す
側面図である。
【符号の説明】
１ 外箱、４ プローブカード、５ プローブ針、６
ローダ、７ 電磁シールドボックス、８ チャック、９
ウェハ、１２ トライアキシャルケーブル、１３ 金
属板、１４ 不活性ガス導入口、１７ 空気排出口、２
０ 加熱・冷却ガス導入口、３０ 密閉空間。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 剛治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山口 徹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2G011 AA17 AC33 AE03 2G032 AA00 AE00 AE02 AE14 AF02 4M106 AA01 AA02 BA01 BA14 DD10 DD22 DD23 DD30 DJ02 DJ04 DJ05 9A001 BB05 KK15 KK17 KK31 KK35 KK37 LL02 LL05

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウェハ上に形成された評価対象たる半導
    体装置に評価用の電気信号を供給するための信号供給部
    が配置された一面を有する外箱と、 いずれも前記外箱内に配置された、 前記ウェハを載置するための載置台と、 前記載置台の側縁に対向し、前記半導体装置の評価時に
    おいて前記一面に接触する側面と、前記載置台の裏面に
    対向する底面とを有し、前記一面と、該一面に接触した
    前記側面と、前記底面とによって前記載置台を取り囲む
    空間を形成する電磁遮蔽体とを備えるプローバ装置。
  2. 【請求項２】 前記載置台は、前記ウェハの裏面側から
    前記半導体装置と電気的接触をとるための電極を有し、 前記電磁遮蔽体と前記電極とを同電位に保つための配線
    をさらに備える、請求項１に記載のプローバ装置。
  3. 【請求項３】 前記外箱の前記一面のうち、該一面と前
    記電磁遮蔽体の前記側面とが接触する部分から前記空間
    側に延在して配置された導体板をさらに備える、請求項
    ２に記載のプローバ装置。
  4. 【請求項４】 前記載置台を取り囲む前記空間は密閉空
    間であり、 前記電磁遮蔽体は、不活性ガスを前記密閉空間内に導入
    するためのガス導入口を有する、請求項１〜３のいずれ
    か一つに記載のプローバ装置。
  5. 【請求項５】 前記載置台を取り囲む前記空間は密閉空
    間であり、 前記電磁遮蔽体は、前記密閉空間内の空気を前記密閉空
    間外に排出することにより前記密閉空間内を真空状態に
    するための空気排出口を有する、請求項１〜３のいずれ
    か一つに記載のプローバ装置。
  6. 【請求項６】 前記載置台を取り囲む前記空間は密閉空
    間であり、 前記電磁遮蔽体は、前記密閉空間内の温度を制御するた
    めの加熱・冷却ガスを前記密閉空間内に導入するための
    ガス導入口を有する、請求項１〜３のいずれか一つに記
    載のプローバ装置。
  7. 【請求項７】 評価対象たる半導体装置に評価用の電気
    信号を供給するための電極を有する信号供給部が配置さ
    れた一面を有する外箱と、 いずれも前記外箱内に配置された、 前記評価対象を載置するための載置台と、 前記載置台を、前記外箱内において、前記外箱の前記一
    面の法線方向に駆動する第１の駆動部と、 前記載置台の側縁に対向する側面と、前記載置台の裏面
    に対向する底面とを有し、前記側面が前記一面に接触す
    ることにより、前記一面と、前記側面と、前記底面とに
    よって前記載置台を取り囲む空間を形成する電磁遮蔽体
    と、 前記電磁遮蔽体を、前記外箱内において、前記法線方向
    に駆動する第２の駆動部とを備えるプローバ装置を用い
    た半導体装置の評価方法であって、 （ａ）前記第１の駆動部によって前記載置台を駆動する
    ことにより、前記半導体装置と前記電極とを接触させる
    工程と、 （ｂ）前記第２の駆動部によって前記電磁遮蔽体を駆動
    することにより、前記電磁遮蔽体の前記側面と前記外箱
    の前記一面とを接触させる工程と、 （ｃ）前記工程（ａ）及び（ｂ）よりも後に実行され、
    前記信号供給部から前記電極を介して、前記半導体装置
    に前記電気信号を供給する工程とを備える、半導体装置
    の電気的評価方法。
  8. 【請求項８】 前記載置台を取り囲む前記空間は密閉空
    間であり、 前記電磁遮蔽体は、不活性ガスを前記密閉空間内に導入
    するためのガス導入口を有し、 （ｄ）前記工程（ｃ）よりも前に実行され、前記ガス導
    入口から前記密閉空間内に前記不活性ガスを導入する工
    程をさらに備える、請求項７に記載の半導体装置の電気
    的評価方法。
  9. 【請求項９】 前記載置台を取り囲む前記空間は密閉空
    間であり、 前記電磁遮蔽体は、前記密閉空間内の空気を前記密閉空
    間外に排出するための空気排出口を有し、 （ｄ）前記工程（ｃ）よりも前に実行され、前記密閉空
    間内の前記空気を前記空気排出口から前記密閉空間外に
    排出することにより前記密閉空間内を真空状態にする工
    程をさらに備える、請求項７に記載の半導体装置の電気
    的評価方法。
  10. 【請求項１０】 前記載置台を取り囲む前記空間は密閉
    空間であり、 前記電磁遮蔽体は、加熱・冷却ガスを前記密閉空間内に
    導入するためのガス導入口を有し、 （ｄ）前記工程（ｃ）よりも前に実行され、前記ガス導
    入口から前記密閉空間内に前記加熱・冷却ガスを導入す
    ることにより、前記密閉空間内の温度を制御する工程を
    さらに備える、請求項７に記載の半導体装置の電気的評
    価方法。
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