JP2001203244A - 半導体集積回路の検査方法、半導体集積回路の検査装置及びアライメント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウエハ上に形成されている複数の半導
体集積回路素子の外部電極に検査用基板のプローブ端子
を接続して、半導体集積回路素子の電気的特性をウエハ
レベルで一括して検査する際に、プローブ端子の数が増
加しても、プローブ端子が外部電極の表面酸化膜を確実
に破ることができるようにする。 【解決手段】 半導体ウエハ１を保持しているウエハト
レイ１０と検査用基板４とを接近させて密封空間２２を
形成した後、該密封空間２２を減圧してプローブ端子８
を外部電極２に押し付ける。次に、半導体ウエハ１及び
検査用基板４を加熱した後、密封空間２２を加圧してプ
ローブ端子８が外部電極２に押し付けられている状態を
一旦解放する。次に、密封空間２２を再び減圧して、プ
ローブ端子８を外部電極２に押し付けてプローブ端子８
と外部電極２とを電気的に導通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ上に
形成されている複数の半導体集積回路素子の電気的特性
をウエハレベルで一括して検査する半導体集積回路の検
査方法、該検査方法に用いる検査装置及びアライメント
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置は、半導体チップとリ
ードフレームとがボンディングワイヤによって電気的に
接続された後、半導体チップ及びリードフレームのイン
ナーリードが樹脂又はセラミックスにより封止された状
態で供給されて、プリント基板に実装される。

【０００３】ところが、電子機器の小型化及び低価格化
の要求から、半導体チップ（半導体集積回路素子）を半
導体ウエハから切り出したままのベアチップ状態で回路
基板に実装する方法が開発されており、品質が保証され
たベアチップを低価格で供給することが望まれている。
ベアチップに対して品質保証を行なうためには、１枚の
半導体ウエハ上に形成されている複数の半導体集積回路
素子に対して一括してバーンインを行なうことが低コス
ト化の点で好ましい。

【０００４】このため、半導体ウエハ上に形成された複
数の半導体集積回路素子の各外部電極と対応する位置に
プローブ端子を有する検査用基板を用いて、半導体ウエ
ハ上に形成されている複数の半導体集積回路素子の電気
的特性をウエハレベルで一括して検査する半導体集積回
路の検査方法及び検査装置が提案されている。

【０００５】図１２は、従来の半導体集積回路の検査装
置の断面構造を示しており、半導体ウエハ１の上に形成
された複数の半導体集積回路素子の表面には多数の外部
電極２が設けられており、各外部電極２の周縁部はパッ
シベーション膜３によって覆われている。

【０００６】半導体ウエハ１と対向するように検査用基
板４が設けられている。該検査用基板４は、配線層５ａ
を有する配線基板５と、周縁部が剛性リング６によって
配線基板５に固定された例えばポリイミド樹脂からなる
メンブレンシート７と、該メンブレンシート７における
半導体ウエハ１の外部電極２と対応する部位に設けられ
た半球状のプローブ端子８と、配線基板５とメンブレン
シート７との間に設けられ、配線基板５の配線層５ａの
一端部とメンブレンシート７のプローブ端子８とを電気
的に接続する異方導電性ゴムシート９とを備えている。
尚、異方導電性ゴムシート９の内部には直鎖状に配列さ
れた導電性粒子９ａが設けられており、配線層５ａの一
端部とプローブ端子８とは導電性粒子９ａにより電気的
に導通される。また、配線基板５の配線層５ａの他端部
は、電源電圧、接地電圧又は信号電圧等の検査用電圧を
供給する図示しないバーンイン装置に接続される。

【０００７】ウエハトレイ１０における半導体ウエハ１
を保持するウエハ保持部１０ａの周囲には、リップ状の
断面を有する弾性体からなる環状のシール部材１１が設
けられている。ウエハトレイ１０におけるウエハ保持部
１０ａとシール部材１１との間には環状の減圧用凹状溝
１２が形成されており、該減圧用凹状溝１２はウエハ保
持部１０ａの下側に形成されている連通路１３によって
も互いに連通している。ウエハトレイ１０の一側部には
流路開閉バルブ１４が設けられており、該流路開閉バル
ブ１４は密封空間減圧用配管１５を介して真空ポンプ１
６に接続される。

【０００８】以下、前述の検査装置を用いて行なう半導
体集積回路の検査方法について、図１３（ａ）〜（ｃ）
を参照しながら説明する。

【０００９】まず、図１３（ａ）に示すように、水平方
向及び上下方向に移動可能な可動テーブル２０の上に、
半導体ウエハ１を保持しているウエハトレイ１０を載置
すると共に、検査用基板４を基板ホルダー２１に保持さ
せる。次に、可動ステージ２０を水平方向へ移動して、
半導体ウエハ１の外部電極２と検査用基板４のプローブ
端子８とが対向するように位置合わせを行なった後、可
動ステージ２０を上方へ移動して、ウエハトレイ１０と
検査用基板４とを互いに接近させる。

【００１０】次に、真空ポンプ１６を駆動して減圧用凹
状溝１２の内部を減圧すると、メンブレンシート７と環
状のシール部材１１の先端部とが接触するため、図１３
（ｂ）に示すように、ウエハトレイ１０、環状のシール
部材１１及び検査用基板４によって密封空間２２が形成
される。その後、真空ポンプ１６をさらに駆動して密封
空間２２を減圧すると、環状のシール部材１１が弓状の
断面形状に弾性変形するので、プローブ端子８と検査用
電極２とが接触すると共に検査用基板４とウエハトレイ
１０とが一体化する。

【００１１】次に、図１３（ｃ）に示すように、密封空
間２２の減圧状態を維持したまま、つまり検査用基板４
とウエハトレイ１０との一体化状態を維持したまま、検
査用基板４及びウエハトレイ１０をバーンイン装置２３
に搬入する。

【００１２】バーンイン装置２３の内部を所定のバーン
イン温度に上昇させた後、バーンイン装置２３から、プ
ローブ端子８及び外部電極２を介して、半導体ウエハ１
の各半導体集積回路素子に検査用電圧を印加して、各半
導体集積回路素子の電気特性をウエハレベルで一括して
検査する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体ウエ
ハ１上に形成されている複数の半導体集積回路素子の外
部電極２は通常アルミニウム等の酸化し易い金属膜によ
り形成されているため、外部電極２の表面はアルミナ等
の表面酸化膜によって覆われている。

【００１４】このため、検査用基板４のプローブ端子８
と半導体集積回路素子の外部電極２との良好な電気的導
通を得るためには、半導体ウエハ１を保持しているウエ
ハトレイ１０と検査用基板４とを、密封空間２２の減圧
に伴う大気圧によって互いに接近するように押圧し、こ
の押圧力によってプローブ端子８を外部電極２に押し付
ける必要がある。このようにすると、プローブ端子８が
外部電極２に形成されている表面酸化膜を破るので、プ
ローブ端子８と外部電極２とが電気的に導通する。

【００１５】ところが、半導体ウエハ１上に形成される
半導体集積回路素子の数が多くなってくると、検査用基
板４に設けられるプローブ端子８の数が増加する一方、
密封空間２２の減圧に伴ってウエハトレイ１０及び検査
用基板４に作用する大気圧は一定であるから、プローブ
端子１個当たりに加えられる押圧力は減少してくる。

【００１６】このため、プローブ端子８が外部電極２の
表面酸化膜を確実に破ることができなくなり、これによ
って、プローブ端子８と外部電極２との間の接触抵抗に
バラツキが生じ、バーンインが正確に行なわれなくなる
という問題が発生する。

【００１７】また、図１２に示すように、配線基板５の
配線層５ａと検査用基板４のプローブ端子８とが異方導
電性ゴムシート９の導電性粒子９ａを介して電気的に接
続される構造の検査装置を用いて検査を行なう場合に
は、異方導電性ゴムシート９に温度変化及び圧力変化が
繰り返し作用するので、導電性粒子９ａの配列が乱れ
て、配線基板５の配線層５ａと検査用基板４のプローブ
端子８との電気的導通が不良になるという問題が発生す
る。以下、この点について、図１４（ａ）〜（ｃ）を参
照しながら説明する。

【００１８】まず、密封空間２２を減圧すると、検査用
基板４及びウエハトレイ１０に大気圧が作用し、異方導
電性ゴムシート９の両面に圧力が加わるため、異方導電
性ゴムシート９が弾性変形するので、異方導電性ゴムシ
ート９の内部の導電性粒子９ａの配列は、図１４（ａ）
に示す直線状から図１４（ｂ）に示すジグザグ状に変化
する。次に、半導体集積回路素子に対する検査が終了し
て、密封空間２２の圧力が大気圧に戻ると、異方導電性
ゴムシート９に加わっていた圧力が解放されるため、異
方導電性ゴムシート９は元の状態に戻り、導電性粒子９
ａの配列も、図１４（ｂ）に示すジグザグ状から図１４
（ａ）に示す直線状に復元する。

【００１９】ところが、異方導電性ゴムシート９に温度
変化及び圧力変化が繰り返し作用すると、異方導電性ゴ
ムシート９の弾性力が劣化するので、異方導電性ゴムシ
ート９に加わっていた圧力が解放されても、導電性粒子
９ａの配列は図１４（ｂ）に示すジグザグ状のままにな
る。次に、他の半導体ウエハ１の半導体集積回路素子の
検査を行なうために、密封空間２２を減圧すると、導電
性粒子９ａの配列は、ジグザグ状がさらに進んで図１４
（ｃ）に示すように部分的に不連続になるので、配線基
板５の配線層５ａと検査用基板４のプローブ端子８との
電気的導通が不良になってしまい、他の半導体ウエハ１
の半導体集積回路素子の検査を良好に行なうことができ
なくなってしまうという問題が発生するのである。

【００２０】前記に鑑み、本発明は、検査用基板に設け
られるプローブ端子の数が増加しても、プローブ端子が
外部電極の表面酸化膜を確実に破ることができるように
することを第１の目的とし、異方導電性ゴムシートに温
度変化及び圧力変化が繰り返し作用しても、異方導電性
ゴムシートの内部に配置されている導電性粒子の配列が
乱れないようにすることを第２の目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】前記の第１の目的を達成
するため、本発明に係る第１の半導体集積回路の検査方
法は、それぞれが外部電極を有する複数の半導体集積回
路素子が形成されている半導体ウエハを保持するウエハ
保持部を有するウエハトレイと、複数の半導体集積回路
素子の各外部電極と対応する位置にプローブ端子を有す
る検査用基板と、ウエハトレイにおけるウエハ保持部の
外側に設けられた環状のシール部材とを備えた検査装置
を用いて行なう半導体集積回路の検査方法を対象とし、
半導体ウエハをウエハトレイのウエハ保持部に保持する
工程と、ウエハ保持部に保持されている半導体ウエハの
複数の半導体集積回路素子の各外部電極と検査用基板の
各プローブ端子とを位置合わせした後、ウエハトレイと
検査用基板とを互いに接近させることによりウエハトレ
イ、検査用基板及び環状のシール部材により密封空間を
形成する工程と、密封空間を減圧することにより、プロ
ーブ端子を外部電極に押し付ける工程と、プローブ端子
が外部電極に押し付けられている状態で半導体ウエハ及
び検査用基板を加熱する工程と、密封空間を加圧するこ
とにより、プローブ端子が外部電極に押し付けられてい
る状態を解放する工程と、半導体ウエハ及び検査用基板
が加熱されている状態で密封空間を再び減圧することに
より、プローブ端子を外部電極に押し付けてプローブ端
子と外部電極とを電気的に導通させる工程と、プローブ
端子及び外部電極を介して半導体集積回路素子に検査用
電圧を供給して、複数の半導体集積回路素子の電気的特
性をウエハレベルで一括して検査する工程とを備えてい
る。

【００２２】第１の半導体集積回路の検査方法による
と、半導体ウエハ及び検査用基板が加熱されている状態
で密封空間を再び減圧するため、プローブ端子が外部電
極の表面に形成されている表面酸化膜を確実に破ること
ができるので、プローブ端子と外部電極とが電気的に確
実に導通する。従って、検査用基板に設けられるプロー
ブ端子の数が増加して、プローブ端子１個当たりに加え
られる押圧力は減少しても、プローブ端子が外部電極の
表面酸化膜を確実に破ることができるため、プローブ端
子と外部電極との接触抵抗のバラツキを低減できるの
で、バーンインを正確に行なうことができる。

【００２３】第１の半導体集積回路の検査方法におい
て、半導体ウエハをウエハ保持部に保持する工程は、減
圧力により半導体ウエハをウエハ保持部に吸引する工程
を含むことが好ましい。

【００２４】このようにすると、半導体ウエハをウエハ
トレイのウエハ保持部に確実に保持することができるた
め、半導体ウエハがウエハトレイに対して移動しないの
で、検査用基板と半導体ウエハとの位置ずれ、つまりプ
ローブ端子と外部電極との位置ずれが発生し難い。

【００２５】第１の半導体集積回路の検査方法におい
て、半導体ウエハをウエハ保持部に保持する工程は、静
電気により半導体ウエハをウエハ保持部に吸着する工程
を含むことが好ましい。

【００２６】このようにすると、半導体ウエハをウエハ
トレイのウエハ保持部に確実に保持することができるた
め、半導体ウエハがウエハトレイに対して移動しないの
で、検査用基板と半導体ウエハとの位置ずれ、つまりプ
ローブ端子と外部電極との位置ずれが発生し難い。

【００２７】第１の半導体集積回路の検査方法におい
て、密封空間を加圧する工程は、ウエハ保持部に保持さ
れている半導体ウエハが検査用基板の上側に位置する状
態で行なうことが好ましい。

【００２８】このようにすると、半導体ウエハはウエハ
トレイの自重によって検査用基板に押し付けられるの
で、半導体ウエハをウエハトレイに保持する機能にトラ
ブルが発生しても、プローブ端子と外部電極との位置ず
れが発生し難い。

【００２９】第１の半導体集積回路の検査方法は、密封
空間を形成する工程よりも前に、半導体ウエハにおける
検査用基板と対向する面に、接着力又は粘着力を有する
樹脂を供給する工程をさらに備えていることが好まし
い。

【００３０】このようにすると、密封空間を減圧、加圧
又は再減圧する工程において、検査用基板と半導体ウエ
ハとが位置ずれして、プローブ端子と外部電極とが位置
ずれする事態を確実に防止することができる。

【００３１】前記の第１の目的を達成するため、本発明
に係る第２の半導体集積回路の検査方法は、それぞれが
外部電極を有する複数の半導体集積回路素子が形成され
ている半導体ウエハを保持するウエハ保持部を有するウ
エハトレイと、複数の半導体集積回路素子の各外部電極
と対応する位置にプローブ端子を有する検査用基板と、
ウエハトレイにおけるウエハ保持部の外側に設けられた
環状のシール部材とを備えた検査装置を用いて行なう半
導体集積回路の検査方法を対象とし、半導体ウエハをウ
エハトレイのウエハ保持部に保持する工程と、ウエハ保
持部に保持されている半導体ウエハ及び検査用基板を加
熱する工程と、ウエハ保持部に保持されており且つ加熱
されている半導体ウエハの複数の半導体集積回路素子の
各外部電極と、加熱されている検査用基板の各プローブ
端子とを位置合わせした後、ウエハトレイと検査用基板
とを互いに接近させることによりウエハトレイ、検査用
基板及び環状のシール部材により密封空間を形成する工
程と、半導体ウエハ及び検査用基板が加熱されている状
態で密封空間を減圧することにより、プローブ端子を外
部電極に押し付けてプローブ端子と外部電極とを電気的
に導通させる工程と、プローブ端子及び外部電極を介し
て半導体集積回路素子に検査用電圧を供給して、複数の
半導体集積回路素子の電気的特性をウエハレベルで一括
して検査する工程とを備えている。

【００３２】第２の半導体集積回路の検査方法による
と、半導体ウエハ及び検査用基板が加熱されている状態
で密封空間を減圧するため、プローブ端子が外部電極の
表面に形成されている表面酸化膜を確実に破ることがで
きるので、プローブ端子と外部電極とが電気的に確実に
導通する。従って、検査用基板に設けられるプローブ端
子の数が増加して、プローブ端子１個当たりに加えられ
る押圧力は減少しても、プローブ端子が外部電極の表面
酸化膜を確実に破ることができるため、プローブ端子と
外部電極との接触抵抗のバラツキを低減できるので、バ
ーンインを正確に行なうことができる。

【００３３】前記の第２の目的を達成するため、本発明
に係る第３の半導体集積回路の検査方法は、それぞれが
外部電極を有する複数の半導体集積回路素子が形成され
ている半導体ウエハを保持するウエハ保持部を有するウ
エハトレイと、配線層を有する配線基板、周縁部が配線
基板に保持されており複数の半導体集積回路素子の各外
部電極と対応する位置にプローブ端子を有するメンブレ
ンシート、及び内部に直鎖状に配列された導電性粒子を
有し該導電性粒子により配線層とプローブ端子とを電気
的に導通させる異方導電性ゴムシートを有する検査用基
板と、ウエハトレイにおけるウエハ保持部の外側に設け
られた環状のシール部材とを備えた検査装置を用いて行
なう半導体集積回路の検査方法を対象とし、半導体ウエ
ハをウエハトレイのウエハ保持部に保持する工程と、ウ
エハ保持部に保持されている半導体ウエハの複数の半導
体集積回路素子の各外部電極と検査用基板の各プローブ
端子とを位置合わせした後、ウエハトレイと検査用基板
とを互いに接近させることにより、ウエハトレイ、検査
用基板及び環状のシール部材により密封空間を形成する
工程と、密封空間を減圧することにより、外部電極とプ
ローブ端子とを互いに接触させて電気的に導通させると
共にウエハトレイと検査用基板とを一体化する工程と、
外部電極とプローブ端子とが電気的に導通している状態
で半導体ウエハ及び検査用基板をバーンイン温度に加熱
すると共に、プローブ端子及び外部電極を介して半導体
集積回路素子に検査用電圧を供給して複数の半導体集積
回路素子の電気的特性をウエハレベルで一括して検査す
る工程と、半導体ウエハ及び検査用基板が加熱されてい
る状態で密封空間を大気圧に戻し、その後、半導体ウエ
ハ及び検査用基板の温度を常温に戻す工程とを備えてい
る。

【００３４】第３の半導体集積回路の検査方法による
と、検査用基板ひいては異方導電性ゴムシートが加熱さ
れている状態で密封空間を大気圧に戻すため、異方導電
性ゴムシートの温度が常温に戻ってから密封空間を大気
圧に戻す場合に比べて、導電性粒子の配列は直線状に復
元し易い。従って、異方導電性ゴムシートに温度変化及
び圧力変化が繰り返し作用しても、導電性粒子の配列が
直線状に復元し易いので、検査用基板の寿命が長くな
る。

【００３５】第３の半導体集積回路の検査方法におい
て、半導体ウエハ及び検査用基板の温度を常温に戻す工
程は、密封空間を大気圧に戻すと共にウエハトレイと検
査用基板とを分離した後に行なうことが好ましい。

【００３６】このようにすると、異方導電性ゴムシート
に温度変化及び圧力変化が繰り返し作用しても、導電性
粒子の配列が直線状に一層復元し易いので、検査用基板
の寿命が一層長くなる。

【００３７】前記の第１の目的を達成するため、本発明
に係る半導体集積回路の検査装置は、それぞれが外部電
極を有する複数の半導体集積回路素子が形成されている
半導体ウエハを保持するウエハ保持部を有するウエハト
レイと、複数の半導体集積回路素子の各外部電極と対応
する位置にプローブ端子を有する検査用基板と、ウエハ
トレイにおけるウエハ保持部の外側に設けられており、
ウエハトレイ及び検査用基板と共に密封空間を形成する
環状のシール部材と、密封空間と該密封空間を減圧する
ための減圧手段とを接続する密封空間減圧用配管と、密
封空間減圧用配管に設けられ、密封空間の圧力値を所望
値に制御できる密封空間圧力可変バルブとを備えてい
る。

【００３８】本発明の半導体集積回路の検査装置による
と、密封空間と該密封空間を減圧するための減圧手段と
を接続する密封空間減圧用配管には、密封空間の圧力値
を所望値に制御できる密封空間圧力可変バルブが設けら
れているため、密封空間の圧力値を所望値に容易に設定
できるので、密封空間の減圧及び加圧が容易になる。こ
のため、半導体ウエハ及び検査用基板が加熱されている
状態で密封空間を減圧して、外部電極の表面に形成され
ている表面酸化膜をプローブ端子により破ることが容易
になると共に、プローブ端子が外部電極を押圧する押圧
力の設定が容易になる。

【００３９】本発明の半導体集積回路の検査装置は、ウ
エハトレイに形成され、ウエハ保持部に載置されている
半導体ウエハをウエハ保持部に吸引するための空間部
と、空間部と該空間部を減圧するための減圧手段とを接
続する空間部減圧用配管と、空間部減圧用配管に設けら
れ、空間部の圧力値を所望値に制御できる空間部圧力可
変バルブとをさらに備えていることが好ましい。

【００４０】このようにすると、半導体ウエハをウエハ
トレイのウエハ保持部に減圧力により吸引して保持する
工程と、密封空間を減圧したり又は加圧したりする工程
とを独立に行なうことができるので、半導体ウエハの保
持状態に影響を及ぼすことなく、密封空間の減圧又は加
圧を行なうことができる。

【００４１】本発明の半導体集積回路の検査装置は、ウ
エハトレイに設けられ、電圧が印加されるとウエハ保持
部に載置されている半導体ウエハをウエハ保持部に吸着
する誘電体をさらに備えていることが好ましい。

【００４２】このようにすると、半導体ウエハをウエハ
トレイのウエハ保持部に静電気により吸着して保持する
工程と、密封空間を減圧したり又は加圧したりする工程
とを独立に行なうことができるので、半導体ウエハの保
持状態に影響を及ぼすことなく、密封空間の減圧又は加
圧を行なうことができる。

【００４３】前記の第１の目的を達成するため、本発明
に係るアライメント装置は、それぞれが外部電極を有す
る複数の半導体集積回路素子が形成されている半導体ウ
エハを保持するウエハトレイに保持されている半導体ウ
エハと、複数の半導体集積回路素子の各外部電極と対応
する位置にプローブ端子を有する検査用基板とを、外部
電極とプローブ端子とが互いに対向するように位置合わ
せするアライメント装置を対象とし、ウエハトレイに保
持されている半導体ウエハを加熱する加熱手段を備えて
いる。

【００４４】本発明のアライメント装置によると、ウエ
ハトレイに保持されている半導体ウエハを加熱する加熱
手段を備えているため、ウエハトレイに保持されており
且つ加熱されている半導体ウエハの複数の半導体集積回
路素子の各外部電極と、検査用基板の各プローブ端子と
を位置合わせした後、プローブ端子を外部電極に押し付
けることができるので、つまり、プローブ端子を加熱さ
れている半導体ウエハの外部電極に押し付けることがで
きるので、プローブ端子により外部電極の表面に形成さ
れている表面酸化膜を確実に破ることができ、これによ
って、プローブ端子と外部電極とを電気的に確実に導通
させることができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態に係る半導体集積回路の検査装置につ
いて、図１及び図２を参照しながら説明する。

【００４６】図１は第１の実施形態に係る半導体集積回
路の検査装置の断面構造を示し、図２は第１の実施形態
に係る半導体集積回路の検査装置が収納されるバーンイ
ン装置の概略全体構成図を示している。

【００４７】図１に示すように、半導体ウエハ１の上に
形成された複数の半導体集積回路素子の表面には多数の
外部電極２が設けられており、各外部電極２の周縁部は
パッシベーション膜３によって覆われている。

【００４８】半導体ウエハ１と対向するように検査用基
板４が設けられている。該検査用基板４は、配線層５ａ
を有する配線基板５と、周縁部が剛性リング６によって
配線基板５に固定された例えばポリイミド樹脂からなる
メンブレンシート７と、該メンブレンシート７における
半導体ウエハ１の外部電極２と対応する部位に設けられ
た半球状のプローブ端子８と、配線基板５とメンブレン
シート７との間に設けられ、配線基板５の配線層５ａの
一端部とメンブレンシート７のプローブ端子８とを電気
的に接続する異方導電性ゴムシート９とを備えている。
異方導電性ゴムシート９の内部には直鎖状に配列された
導電性粒子９ａが設けられており、配線層５ａの一端部
とプローブ端子８とは導電性粒子９ａにより電気的に導
通される。配線基板５の配線層５ａの他端部は、電源電
圧、接地電圧又は信号電圧等の検査用電圧を供給するバ
ーンイン装置２３（図２を参照）に接続される。

【００４９】ウエハトレイ１０における半導体ウエハ１
を保持するウエハ保持部１０ａの周囲には、リップ状の
断面を有する弾性体からなる環状のシール部材１１が設
けられており、検査用基板４、ウエハトレイ１０及び環
状のシール部材１１によって密封空間２２が形成され
る。

【００５０】ウエハトレイ１０におけるウエハ保持部１
０ａとシール部材１１との間には環状の減圧用凹状溝１
２が形成されており、該減圧用凹状溝１２は、ウエハ保
持部１０ａの下側に形成されている連通路１３により互
いに連通していると共に、密封空間２２と連通してい
る。ウエハトレイ１０の一側部には、減圧用凹状溝１２
及び密封空間２２と連通し且つ該密封空間２２を減圧す
るため密封空間減圧用配管２５が接続されており、該密
封空間減圧用配管２５には、密封空間２２の圧力値を所
望値に制御することができる密封空間圧力可変バルブ２
６が設けられている。

【００５１】また、ウエハトレイ１０のウエハ保持部１
０ａには、減圧用凹状溝１２とは連通していない一方、
互いに連通している同心円状の複数の凹状溝からなる空
間部２７が形成されている。ウエハトレイ１０の一側部
には、空間部２７と連通し且つ該空間部２７を減圧する
ための空間部減圧用配管２８が接続されており、該空間
部減圧用配管２８には、空間部２７の圧力値を所望値に
制御することができる空間部圧力可変バルブ２９が設け
られている。尚、密封空間減圧用配管２５及び空間部減
圧用配管２８は共通の真空ポンプ３０に接続される。

【００５２】図２に示すように、バーンイン装置２３
は、一体化された検査用基板４及びウエハトレイ１０を
収納する収納部２３ａを有しており、ウエハトレイ１０
に保持された半導体ウエハ１の各外部電極２には、検査
用基板４を構成する配線基板５の配線層５ａを介して、
電源電圧、接地電圧又は信号電圧等の検査用電圧が供給
される。

【００５３】第１の実施形態に係る検査装置によると、
密封空間２２と連通する密封空間減圧用配管２５と、空
間部２７と連通する空間部減圧用配管２８とが互いに独
立しており、また、密封空間減圧用配管２５に密封空間
圧力可変バルブ２６が設けられていると共に空間部減圧
用配管２８に空間部圧力可変バルブ２９が設けられてい
るため、密封空間２２の圧力及び空間部２７の圧力は互
いに独立して制御可能である。

【００５４】以下、第１の実施形態に係る半導体集積回
路の検査装置を用いて行なう検査方法について、図３
（ａ）、（ｂ）及び図４（ａ）、（ｂ）を参照しながら
説明する。

【００５５】まず、図３（ａ）に示すように、水平方向
及び上下方向に移動可能な可動テーブル２０の上にウエ
ハトレイ１０を保持すると共に、該ウエハトレイ１０の
ウエハ保持部１０ａに半導体ウエハ１を載置する。その
後、真空ポンプ３０を駆動すると共に空間部圧力可変バ
ルブ２９を制御して、空間部２７を所定の圧力値に減圧
する。このようにすると、半導体ウエハ１は減圧力によ
ってウエハトレイ１０のウエハ保持部１０ａに吸引され
て保持される。

【００５６】次に、基板ホルダー２１に検査用基板４を
半導体ウエハ１と対向するように保持させた後、検査用
基板４のプローブ端子８の各位置を図示しない第１のＣ
ＣＤカメラを用いて第１の画像データとして取り込むと
共に、半導体ウエハ１の外部電極２の各位置を図示しな
い第２のＣＣＤカメラを用いて第２の画像データとして
取り込む。その後、第１の画像データと第２の画像デー
タとが対応するように可動ステージ２０を水平方向に移
動して、検査用基板４のプローブ端子８と半導体ウエハ
１の外部電極２との位置合わせを行なう。

【００５７】次に、可動ステージ２０を上方に移動し
て、ウエハトレイ１０と検査用基板４とを互いに接近さ
せると、メンブレンシート７と環状のシール部材１１の
先端部とが接触するため（図１を参照）、図３（ｂ）に
示すように、ウエハトレイ１０、環状のシール部材１１
及び検査用基板４によって密封空間２２が形成される。
この状態で、真空ポンプ３０を駆動すると共に密封空間
圧力可変バルブ２６を制御して、密封空間２２を所定の
圧力値に減圧すると、検査用基板４及びウエハトレイ１
０は各裏面側から大気圧を受けるため、環状のシール部
材１１が弓状の断面形状に弾性変形し、プローブ端子８
と検査用電極２とが接触すると共に検査用基板４とウエ
ハトレイ１０とが一体化する。

【００５８】次に、図４（ａ）に示すように、一体化さ
れた検査用基板４及びウエハトレイ１０を、その上下の
位置を反転させた状態でバーンイン装置２３の収納部２
３ａに収納した後、密封空間減圧用配管２５及び空間部
減圧用配管２８をバーンイン装置２３の真空ポンプ（図
示は省略している。）に接続すると共に、密封空間圧力
可変バルブ２６及び空間部圧力可変バルブ２９の設定値
は変更しない。その後、収納部２３ａの雰囲気温度をバ
ーンイン温度まで上昇させると、プローブ端子８と検査
用電極２とが接触した状態で、半導体ウエハ１及び検査
用基板４が熱膨張するので、プローブ端子８と検査用電
極２とは位置ずれしない。

【００５９】尚、図２における検査用基板４の平面形状
は、図４（ａ）、（ｂ）における検査用基板４の平面形
状に比べて大きいが、これは、図２における検査用基板
４は、配線基板５における異方導電性ゴムシート９の反
対側の面に剛性基板を有している場合を示しているため
であって、図２に示す検査用基板４と図４（ａ）、
（ｂ）に示す検査用基板４とは本質的には同じものであ
る。

【００６０】また、第１の実施形態においては、収納部
２３ａの雰囲気温度をバーンイン温度まで上昇させるこ
とにより、半導体ウエハ１及び検査用基板４を加熱した
が、これに代えて、ウエハトレイ１０に内蔵されている
ヒーターにより、半導体ウエハ１及び検査用基板４を加
熱してもよい。

【００６１】また、半導体ウエハ１及び検査用基板４を
加熱する温度は、バーンイン温度でなくても、８０℃以
上であればよい。

【００６２】次に、収納部２３ａの雰囲気温度をバーン
イン温度に保った状態で、密封空間圧力可変バルブ２６
を制御して、密封空間２２の圧力を大気圧に戻す。この
ようにすると、環状のシール部材１１はその弾性力によ
り元の断面形状に戻ると共に、半導体ウエハ１はウエハ
トレイ１０の重力を受けているので、プローブ端子８と
検査用電極２とは、接触しているものと接触していない
ものとが混在する。

【００６３】この場合、密封空間圧力可変バルブ２６及
び空間部圧力可変バルブ２９の各圧力値をそれぞれ調整
することにより、密封空間２２の圧力及び空間部２７の
圧力は互いに独立に制御できるので、半導体ウエハ１を
ウエハトレイ１０のウエハ保持部１０ａに保持した状態
で密封空間２２の圧力を大気圧に解放することができ
る。

【００６４】また、一体化された検査用基板４及びウエ
ハトレイ１０を、その上下の位置を反転させた状態でつ
まりウエハトレイ１０が検査用基板４の上側に位置する
ような状態で、バーンイン装置２３の収納部２３ａに収
納するため、密封空間２２の圧力を大気圧に解放して
も、プローブ端子８と検査用電極２とが位置ずれを起こ
すことがないと共に、トラブルが発生して空間部２７又
は密封空間２２の圧力が上昇しても半導体ウエハ１が落
下して破損する恐れはない。

【００６５】尚、密封空間２２の圧力を大気圧に解放す
る代わりに、プローブ端子８が検査用電極２に押し付け
られている状態が解放される程度に密封空間２２の圧力
を上昇させてもよい。

【００６６】次に、図４（ｂ）に示すように、収納部２
３ａの雰囲気温度をバーンイン温度に保った状態で、密
封空間圧力可変バルブ２６を制御して、密封空間２２を
再び減圧する。このようにすると、プローブ端子８と検
査用電極２とが互いに接触すると共に電気的に導通す
る。

【００６７】ところで、半導体集積回路素子の外部電極
２は通常アルミニウム等のように酸化されやすい金属か
らなるので、外部電極２の表面はアルミナ等の表面酸化
膜により覆われているが、第１の実施形態においては、
半導体ウエハ１及び検査用基板４を８０℃以上の温度例
えばバーンイン温度（例えば１５０℃）に保った状態
で、密封空間２２を再び減圧するため、外部電極２の表
面に形成されている表面酸化膜はプローブ端子８により
確実に破られる。従って、プローブ端子８と外部電極２
とが電気的に確実に導通するので、プローブ端子８と外
部電極２との接触抵抗が低減する。

【００６８】半導体ウエハ１及び検査用基板４を８０℃
以上の温度に保った状態で密封空間２２を減圧すると、
プローブ端子８が外部電極２の表面酸化膜を確実に破る
ことができる理由としては、外部電極２の表面に形成さ
れている表面酸化膜の破断強度が低下しているという理
由、及び、外部電極２が軟化しているため、プローブ端
子８が表面酸化膜を押圧したときに表面酸化膜の下側の
外部電極２が変形し易いので、表面酸化膜が変形し易い
という理由等が挙げられる。

【００６９】次に、図示は省略しているが、検査用基板
４のプローブ端子８及び半導体ウエハ１の外部電極２を
介して半導体集積回路素子に検査用電圧を供給して、半
導体ウエハ１の上に形成されている複数の半導体集積回
路素子の電気的特性をウエハレベルで一括して検査す
る。

【００７０】（第１の実施形態の第１変形例）以下、本
発明の第１の実施形態の第１変形例に係る半導体集積回
路の検査装置及び検査方法について、図５を参照しなが
ら説明する。

【００７１】第１変形例の特徴として、空間部２７、空
間部減圧用配管２８及び空間部圧力可変バルブ２９が設
けられていない代わりに、ウエハトレイ１０には、電圧
が印加されると半導体ウエハ１をウエハ保持部１０ａに
静電気により吸着する誘電体３１が埋め込まれている。

【００７２】従って、ウエハトレイ１０のウエハ保持部
１０ａに半導体ウエハ１を載置した後、誘電体３１に電
圧を印加することにより、半導体ウエハ１をウエハトレ
イ１０のウエハ保持部１０ａに確実に保持することがで
きる。

【００７３】（第１の実施形態の第２変形例）以下、本
発明の第１の実施形態の第２変形例に係る半導体集積回
路の検査装置及び検査方法について、図６を参照しなが
ら説明する。

【００７４】第２変形例においては、空間部２７、空間
部減圧用配管２８及び空間部圧力可変バルブ２９が設け
られている場合について説明するが、これに代えて、第
１変形例のように、ウエハトレイ１０に、電圧が印加さ
れると半導体ウエハ１をウエハ保持部１０ａに静電気に
より吸着する誘電体３１が埋め込まれていてもよい。

【００７５】第２変形例の特徴として、ウエハトレイ１
０と検査用基板４とを互いに接近させて、ウエハトレイ
１０、環状のシール部材１１及び検査用基板４によって
密封空間２２を形成する前に、つまり、半導体ウエハ１
をウエハトレイ１０のウエハ保持部１０ａに保持させた
後、又は、検査用基板４のプローブ端子８と半導体ウエ
ハ１の外部電極２との位置合わせを行なった後に、図６
に示すように、半導体ウエハ１０における検査用基板４
と対向する面に、接着力又は粘着力を有する樹脂３２を
少なくとも１カ所塗布しておく。尚、接着力又は粘着力
を有する樹脂３２としては、シリコーン系の樹脂又はエ
ポキシ系の熱硬化型樹脂等を用いることができる。ま
た、樹脂３２を塗布する代わりに、両面に接着剤又は粘
着剤を有するシートを貼着してもよい。

【００７６】このようにしてから、密封空間２２を減圧
してプローブ端子８と外部電極２とを接触させた後、半
導体ウエハ１及び検査用基板４を加熱し、その後、密封
空間２２の圧力を大気圧に戻す。このようにすると、密
封空間２２の圧力が大気圧に戻っても、検査用基板４と
半導体ウエハ１とが位置ずれを起こさないので、密封空
間２２を再び減圧したときに、プローブ端子８と検査用
電極２とが確実に接触して電気的に導通する。

【００７７】（第２の実施形態）以下、本発明の第２の
実施形態に係るアライメント装置について、図７を参照
しながら説明する。尚、第２の実施形態においては、第
１の実施形態と同一の部材については、同一の符号を付
すことにより、説明を省略する。

【００７８】図７に示すように、第２の実施形態に係る
アライメント装置においては、水平方向及び上下方向に
移動可能な可動テーブル２０におけるウエハトレイ１０
を保持する部分には、ウエハトレイ１０ひいては該ウエ
ハトレイ１０に保持される半導体ウエハ１を加熱する第
１のヒーター３３が設けられていると共に、可動テーブ
ル２０の上方に配置される基板ホルダー２１における検
査用基板４を保持する部分には、検査用基板４を加熱す
る第２のヒーター３４が設けられている。

【００７９】以下、第２の実施形態に係るアライメント
装置を用いて行なう半導体集積回路の検査方法について
図７及び図８を参照しながら説明する。

【００８０】まず、図７に示すように、可動テーブル２
０の上にウエハトレイ１０を保持すると共に、該ウエハ
トレイ１０のウエハ保持部１０ａに半導体ウエハ１を保
持する。また、基板ホルダー２１に検査用基板４を半導
体ウエハ１と対向するように保持する。

【００８１】次に、第１のヒーター３３により半導体ウ
エハ１を８０℃以上の温度例えばバーンイン温度（例え
ば１５０℃）にまで加熱すると共に、第２のヒーター３
４により検査用基板４を８０℃以上の温度例えばバーン
イン温度（例えば１５０℃）にまで加熱する。

【００８２】次に、検査用基板４のプローブ端子８の各
位置を図示しない第１のＣＣＤカメラを用いて第１の画
像データとして取り込むと共に、半導体ウエハ１の外部
電極２の各位置を図示しない第２のＣＣＤカメラを用い
て第２の画像データとして取り込んだ後、第１の画像デ
ータと第２の画像データとが対応するように可動ステー
ジ２０を水平方向に移動して、検査用基板４のプローブ
端子８と半導体ウエハ１の外部電極２との位置合わせを
行なう。

【００８３】次に、可動ステージ２０を上方に移動し
て、ウエハトレイ１０と検査用基板４とを互いに接近さ
せると、図８に示すように、ウエハトレイ１０、環状の
シール部材１１及び検査用基板４によって密封空間２２
が形成される。

【００８４】次に、半導体ウエハ１及び検査用基板４を
加熱した状態で密封空間２２を減圧して、プローブ端子
８と検査用電極２とを互いに接触させると共に電気的に
導通させる。

【００８５】次に、図示は省略しているが、検査用基板
４のプローブ端子及び半導体ウエハ１の外部電極２を介
して半導体集積回路素子に検査用電圧を供給して、半導
体ウエハ１の上に形成されている複数の半導体集積回路
素子の電気的特性をウエハレベルで一括して検査する。

【００８６】前述したように、外部電極２の表面はアル
ミナ等の表面酸化膜により覆われているが、第２の実施
形態においては、半導体ウエハ１及び検査用基板４を８
０℃以上の温度例えばバーンイン温度に保った状態で、
密封空間２２を減圧するため、外部電極２の表面に形成
されている表面酸化膜はプローブ端子８により確実に破
られる。従って、プローブ端子８と外部電極２とが電気
的に確実に導通するので、接触抵抗が低減する。

【００８７】尚、第２の実施形態においては、第１のヒ
ーター３３によりウエハトレイ１０を介して半導体ウエ
ハ１を加熱すると共に、第２のヒーター３４により検査
用基板４を加熱したが、これらに代えて、第１のヒータ
ー３３により半導体ウエハ１のみを加熱してもよいし、
オーブン又は赤外線による輻射熱により半導体ウエハ１
を加熱してもよい。

【００８８】（第３の実施形態）以下、第３の実施形態
に係る半導体集積回路の検査方法について、図９
（ａ）、（ｂ）及び図１０を参照しながら説明する。
尚、第３の実施形態は、第１の実施形態に係る半導体集
積回路の検査装置を用いるので、第１の実施形態と同様
の部材については、同一の符号を付すことにより説明を
省略する。

【００８９】第３の実施形態は、半導体ウエハ１の上に
形成されている複数の半導体集積回路素子の電気的特性
を検査した後の工程に特徴を有し、半導体集積回路素子
の電気的特性をウエハレベルで一括して検査するまでの
工程については、第１の実施形態又は従来例を用いるこ
とができる。従って、以下の説明においては、半導体集
積回路素子の電気的特性を検査した後の工程についての
み説明する。

【００９０】まず、図９（ａ）において矢印で示すよう
に密封空間２２を減圧して、プローブ端子８と検査用電
極２とを互いに接触させて電気的に導通させると共に、
検査用基板４とウエハトレイ１０とを一体化させた状態
で、検査用基板４及びウエハトレイ１０をバーンイン装
置２３の収納部２３ａ（図２を参照）に収納する。その
後、収納部２３ａの雰囲気温度をバーンイン温度に上昇
させた後、検査用基板４のプローブ端子及び半導体ウエ
ハ１の外部電極２を介して半導体集積回路素子に検査用
電圧を供給して、半導体ウエハ１の上に形成されている
複数の半導体集積回路素子の電気的特性をウエハレベル
で一括して検査する。

【００９１】このように、密封空間２２を減圧すると、
検査用基板４及びウエハトレイ１０に大気圧が作用し
て、異方導電性ゴムシート９が弾性変形するので、異方
導電性ゴムシート９の内部の導電性粒子９ａの配列は、
従来と同様、図１１（ａ）に示す直線状から図１１
（ｂ）に示すジグザグ状に変化する。

【００９２】半導体ウエハ１の上に形成されている複数
の半導体集積回路素子の電気的特性の検査が完了する
と、収納部２３ａの雰囲気温度をバーンイン温度に保っ
た状態で、図９（ｂ）において矢印で示すように、密封
空間圧力可変バルブ２６を制御して、密封空間２２の圧
力を大気圧に戻し、その後、図１０に示すように、検査
用基板４とウエハトレイ１０とを分離する。

【００９３】このようにすると、異方導電性ゴムシート
９に加わっていた圧力が解放されるため、異方導電性ゴ
ムシート９は元の状態に戻り、導電性粒子９ａの配列
は、図１１（ｂ）に示すジグザグ状から図１１（ｃ）に
示す直線状に復元する。

【００９４】次に、検査用基板４及びウエハトレイ１０
をバーンイン装置２３の収納部２３ａから外部に取り出
して、検査用基板４及びウエハトレイ１０の温度を常温
に戻す。

【００９５】第３の実施形態は、バーンイン温度下で異
方導電性ゴムシート９に加わっていた圧力を解放するこ
と、つまり異方導電性ゴムシート９が加熱されており柔
軟な状態にあるときに該異方導電性ゴムシート９に加わ
っていた圧力を解放してから、検査用基板４ひいては異
方導電性ゴムシート９の温度を常温に戻すことに特徴を
有する。このため、異方導電性ゴムシート９を常温に戻
してから該異方導電性ゴムシート９に加わっていた圧力
を解放する場合に比べて、導電性粒子９ａの配列は直線
状に復元され易い。従って、異方導電性ゴムシート９に
温度変化及び圧力変化が繰り返し作用しても、導電性粒
子９ａの配列は直線状に復元し易いので、検査用基板４
の寿命が長くなる。

【００９６】尚、第３の実施形態においては、検査用基
板４とウエハトレイ１０とを分離してから、検査用基板
４ひいては異方導電性ゴムシート９の温度を常温に戻す
ので、導電性粒子９ａの配列はより直線状に一層復元し
易いが、密封空間２２の圧力は大気圧に戻すが、検査用
基板４とウエハトレイ１０とが分離されていないとき
に、検査用基板４ひいては異方導電性ゴムシート９の温
度を常温に戻してもよい。このようにしても、導電性粒
子９ａの配列は直線状に復元する。また、このようにす
ると、検査用基板４及びウエハトレイ１０を一体化され
た状態でバーンイン装置２３から取り出すことができる
ので、検査用基板４及びウエハトレイ１０の取り出し作
業が容易になる。

【００９７】また、第３の実施形態においては、検査用
基板４がバーンイン温度にあるときに密封空間２２の圧
力を大気圧に戻したが、検査用基板４がバーンイン温度
と常温との間にあるときに、密封空間２２の圧力を大気
圧に戻してもよい。このようにすると、導電性粒子９ａ
の配列の復元性は若干劣るが、検査用基板４が常温にな
ってから密封空間２２の圧力を大気圧に戻す場合に比べ
て、導電性粒子９ａの配列は直線状に復元し易い。

【００９８】

【発明の効果】本発明に係る第１又は第２の半導体集積
回路の検査方法によると、半導体ウエハ及び検査用基板
が加熱されている状態で密封空間を減圧するため、プロ
ーブ端子が外部電極の表面に形成されている表面酸化膜
を確実に破ることができ、プローブ端子と外部電極とを
電気的に確実に導通させることができるので、検査用基
板に設けられるプローブ端子の数が増加しても、プロー
ブ端子と外部電極との接触抵抗のバラツキを低減するこ
とができる。

【００９９】本発明に係る第３の半導体集積回路の検査
方法によると、検査用基板ひいては異方導電性ゴムシー
トが加熱されている状態で密封空間を大気圧に戻すた
め、異方導電性ゴムシートに温度変化及び圧力変化が繰
り返し作用しても、導電性粒子の配列が直線状に復元し
易いので、検査用基板の寿命が長くなる。

【０１００】本発明に係る半導体集積回路の検査装置に
よると、密封空間減圧用配管に密封空間の圧力値を所望
値に制御できる密封空間圧力可変バルブが設けられてい
るため、密封空間の減圧又は加圧が容易になるので、外
部電極の表面に形成されている表面酸化膜をプローブ端
子により確実に破ることができる。

【０１０１】本発明に係るアライメント装置によると、
ウエハトレイに保持されている半導体ウエハを加熱する
加熱手段を備えているため、検査用基板の各プローブ端
子を加熱されている半導体ウエハの複数の半導体集積回
路素子の各外部電極に押し付けることができ、プローブ
端子により外部電極の表面に形成されている表面酸化膜
を確実に破ることができるので、プローブ端子と外部電
極とを電気的に確実に導通させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る半導体集積回路の検査装
置の断面図である。

【図２】第１の実施形態に係る半導体集積回路の検査方
法に用いるバーンイン装置の概略斜視図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施形態に係る半導
体集積回路の検査方法の各工程を示す断面図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施形態に係る半導
体集積回路の検査方法の各工程を示す断面図である。

【図５】第１の実施形態の第１変形例に係る半導体集積
回路の検査装置及び検査方法を示す断面図である。

【図６】第１の実施形態の第２変形例に係る半導体集積
回路の検査方法を示す断面図である。

【図７】第２の実施形態に係る半導体集積回路の検査装
置及び検査方法を示す断面図である。

【図８】第２の実施形態に係る半導体集積回路の検査装
置及び検査方法を示す断面図である。

【図９】（ａ）及び（ｂ）は第３の実施形態に係る半導
体集積回路の検査方法を示す断面図である。

【図１０】第３の実施形態に係る半導体集積回路の検査
方法を示す断面図である。

【図１１】（ａ）〜（ｃ）は第３の実施形態に係る半導
体集積回路の検査方法の作用を示す断面図である。

【図１２】従来の半導体集積回路の検査装置を示す断面
図である。

【図１３】（ａ）〜（ｃ）は従来の半導体集積回路の検
査方法の各工程を示す断面図である。

【図１４】（ａ）〜（ｃ）は従来の半導体集積回路の検
査方法の作用を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 半導体ウエハ ２ 外部電極 ３ パッシベーション膜 ４ 検査用基板 ５ 配線基板 ５ａ 配線層 ６ 剛性リング ７ メンブレンシート ８ プローブ端子 ９ 異方導電性ゴムシート ９ａ 導電性粒子 １０ ウエハトレイ １０ａ ウエハ保持部 １１ 環状のシール部材 １２ 減圧用凹状溝 １３ 連通路 ２０ 可動ステージ ２１ 基板ホルダー ２２ 密封空間 ２３ バーンイン装置 ２３ａ 収納部 ２５ 密封空間減圧用配管 ２６ 密封空間圧力可変バルブ ２７ 空間部 ２８ 空間部減圧用配管 ２９ 空間部圧力可変バルブ ３０ 真空ポンプ ３１ 誘電体 ３２ 接着力又は粘着力を有する樹脂 ３３ 第１のヒーター ３４ 第２のヒーター

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが外部電極を有する複数の半導
   体集積回路素子が形成されている半導体ウエハを保持す
   るウエハ保持部を有するウエハトレイと、前記複数の半
   導体集積回路素子の各外部電極と対応する位置にプロー
   ブ端子を有する検査用基板と、前記ウエハトレイにおけ
   る前記ウエハ保持部の外側に設けられた環状のシール部
   材とを備えた検査装置を用いて行なう半導体集積回路の
   検査方法であって、 前記半導体ウエハを前記ウエハトレイの前記ウエハ保持
   部に保持する工程と、 前記ウエハ保持部に保持されている前記半導体ウエハの
   前記複数の半導体集積回路素子の各外部電極と前記検査
   用基板の各プローブ端子と位置合わせした後、前記ウエ
   ハトレイと前記検査用基板とを互いに接近させることに
   より前記ウエハトレイ、前記検査用基板及び前記環状の
   シール部材により密封空間を形成する工程と、 前記密封空間を減圧することにより、前記プローブ端子
   を前記外部電極に押し付ける工程と、 前記プローブ端子が前記外部電極に押し付けられている
   状態で前記半導体ウエハ及び前記検査用基板を加熱する
   工程と、 前記密封空間を加圧することにより、前記プローブ端子
   が前記外部電極に押し付けられている状態を解放する工
   程と、 前記半導体ウエハ及び前記検査用基板が加熱されている
   状態で前記密封空間を再び減圧することにより、前記プ
   ローブ端子を前記外部電極に押し付けて前記プローブ端
   子と前記外部電極とを電気的に導通させる工程と、 前記プローブ端子及び前記外部電極を介して前記半導体
   集積回路素子に検査用電圧を供給して、前記複数の半導
   体集積回路素子の電気的特性をウエハレベルで一括して
   検査する工程とを備えていることを特徴とする半導体集
   積回路の検査方法。
2. 【請求項２】 前記半導体ウエハを前記ウエハ保持部に
   保持する工程は、減圧力により前記半導体ウエハを前記
   ウエハ保持部に吸引する工程を含むことを特徴とする請
   求項１に記載の半導体集積回路の検査方法。
3. 【請求項３】 前記半導体ウエハを前記ウエハ保持部に
   保持する工程は、静電気により前記半導体ウエハを前記
   ウエハ保持部に吸着する工程を含むことを特徴とする請
   求項１に記載の半導体集積回路の検査方法。
4. 【請求項４】 前記密封空間を加圧する工程は、前記ウ
   エハ保持部に保持されている前記半導体ウエハが前記検
   査用基板の上側に位置する状態で行なうことを特徴とす
   る請求項１に記載の半導体集積回路の検査方法。
5. 【請求項５】 前記密封空間を形成する工程よりも前
   に、前記半導体ウエハにおける前記検査用基板と対向す
   る面に、接着力又は粘着力を有する樹脂を供給する工程
   をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の
   半導体集積回路の検査方法。
6. 【請求項６】 それぞれが外部電極を有する複数の半導
   体集積回路素子が形成されている半導体ウエハを保持す
   るウエハ保持部を有するウエハトレイと、前記複数の半
   導体集積回路素子の各外部電極と対応する位置にプロー
   ブ端子を有する検査用基板と、前記ウエハトレイにおけ
   る前記ウエハ保持部の外側に設けられた環状のシール部
   材とを備えた検査装置を用いて行なう半導体集積回路の
   検査方法であって、 前記半導体ウエハを前記ウエハトレイの前記ウエハ保持
   部に保持する工程と、 前記ウエハ保持部に保持されている前記半導体ウエハ、
   及び前記検査用基板を加熱する工程と、 前記ウエハ保持部に保持されており且つ加熱されている
   前記半導体ウエハの前記複数の半導体集積回路素子の各
   外部電極と、加熱されている前記検査用基板の各プロー
   ブ端子とを位置合わせした後、前記ウエハトレイと前記
   検査用基板とを互いに接近させることにより前記ウエハ
   トレイ、前記検査用基板及び前記環状のシール部材によ
   って密封空間を形成する工程と、 前記半導体ウエハ及び前記検査用基板が加熱されている
   状態で前記密封空間を減圧することにより、前記プロー
   ブ端子を前記外部電極に押し付けて前記プローブ端子と
   前記外部電極とを電気的に導通させる工程と、 前記プローブ端子及び前記外部電極を介して前記半導体
   集積回路素子に検査用電圧を供給して、前記複数の半導
   体集積回路素子の電気的特性をウエハレベルで一括して
   検査する工程とを備えていることを特徴とする半導体集
   積回路の検査方法。
7. 【請求項７】 それぞれが外部電極を有する複数の半導
   体集積回路素子が形成されている半導体ウエハを保持す
   るウエハ保持部を有するウエハトレイと、 配線層を有する配線基板、周縁部が前記配線基板に保持
   されており前記複数の半導体集積回路素子の各外部電極
   と対応する位置にプローブ端子を有するメンブレンシー
   ト、及び内部に直鎖状に配列された導電性粒子を有し該
   導電性粒子により前記配線層と前記プローブ端子とを電
   気的に導通させる異方導電性ゴムシートを有する検査用
   基板と、 前記ウエハトレイにおける前記ウエハ保持部の外側に設
   けられた環状のシール部材とを備えた検査装置を用いて
   行なう半導体集積回路の検査方法であって、 前記半導体ウエハを前記ウエハトレイの前記ウエハ保持
   部に保持する工程と、 前記ウエハ保持部に保持されている前記半導体ウエハの
   前記複数の半導体集積回路素子の各外部電極と前記検査
   用基板の各プローブ端子とを位置合わせした後、前記ウ
   エハトレイと前記検査用基板とを互いに接近させること
   により、前記ウエハトレイ、前記検査用基板及び前記環
   状のシール部材により密封空間を形成する工程と、 前記密封空間を減圧することにより、前記外部電極と前
   記プローブ端子とを互いに接触させて電気的に導通させ
   ると共に前記ウエハトレイと前記検査用基板とを一体化
   する工程と、 前記外部電極と前記プローブ端子とが電気的に導通して
   いる状態で前記半導体ウエハ及び前記検査用基板をバー
   ンイン温度に加熱すると共に、前記プローブ端子及び前
   記外部電極を介して前記半導体集積回路素子に検査用電
   圧を供給して前記複数の半導体集積回路素子の電気的特
   性をウエハレベルで一括して検査する工程と、 前記半導体ウエハ及び前記検査用基板が加熱されている
   状態で前記密封空間を大気圧に戻し、その後、前記半導
   体ウエハ及び前記検査用基板の温度を常温に戻す工程と
   を備えていることを特徴とする半導体集積回路の検査方
   法。
8. 【請求項８】 前記半導体ウエハ及び前記検査用基板の
   温度を常温に戻す工程は、前記密封空間を大気圧に戻す
   と共に前記ウエハトレイと前記検査用基板とを分離した
   後に行なうことを特徴とする請求項７に記載の半導体集
   積回路の検査方法。
9. 【請求項９】 それぞれが外部電極を有する複数の半導
   体集積回路素子が形成されている半導体ウエハを保持す
   るウエハ保持部を有するウエハトレイと、 前記複数の半導体集積回路素子の各外部電極と対応する
   位置にプローブ端子を有する検査用基板と、 前記ウエハトレイにおける前記ウエハ保持部の外側に設
   けられており、前記ウエハトレイ及び前記検査用基板と
   共に密封空間を形成する環状のシール部材と、 前記密封空間と該密封空間を減圧するための減圧手段と
   を接続する密封空間減圧用配管と、 前記密封空間減圧用配管に設けられ、前記密封空間の圧
   力値を所望値に制御できる密封空間圧力可変バルブとを
   備えていることを特徴とする半導体集積回路の検査装
   置。
10. 【請求項１０】 前記ウエハトレイに形成され、前記ウ
    エハ保持部に載置されている前記半導体ウエハを前記ウ
    エハ保持部に吸引するための空間部と、 前記空間部と該空間部を減圧するための減圧手段とを接
    続する空間部減圧用配管と、 前記空間部減圧用配管に設けられ、前記空間部の圧力値
    を所望値に制御できる空間部圧力可変バルブとをさらに
    備えていることを特徴とする請求項９に記載の半導体集
    積回路の検査装置。
11. 【請求項１１】 前記ウエハトレイに設けられ、電圧が
    印加されると前記ウエハ保持部に載置されている前記半
    導体ウエハを前記ウエハ保持部に吸着する誘電体をさら
    に備えていることを特徴とする請求項９に記載の半導体
    集積回路の検査装置。
12. 【請求項１２】 それぞれが外部電極を有する複数の半
    導体集積回路素子が形成されている半導体ウエハを保持
    するウエハトレイに保持されている前記半導体ウエハ
    と、前記複数の半導体集積回路素子の各外部電極と対応
    する位置にプローブ端子を有する検査用基板とを、前記
    外部電極と前記プローブ端子とが互いに対向するように
    位置合わせするアライメント装置であって、 前記ウエハトレイに保持されている前記半導体ウエハを
    加熱する加熱手段を備えていることを特徴とするアライ
    メント装置。