JP2003240820A - プロービング装置および検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 半導体チップをプロービングした状態で、プローブカー
ドに一体化して保持する装置 【課題】 ベアチップ状態で、半導体集積回路の不良解
析やバーンイン試験を可能にする。 【解決手段】 チップ保持機構３を有するホールドプレ
ート１上に半導体チップ２を固定し、プローブカードの
プローブ１１に対してホールドプレート１をアライメン
トする。プローブカードの基板１０ａに固定されたステ
ージ４で、ホールドプレート１を押し上げ、半導体チッ
プ２をプロービングする。半導体チップ２は、プローブ
カードとステージ４の間にプローブ圧で固定され、電気
的試験が可能なプロービング状態でのハンドリングが可
能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置評価用
プロービング装置に関し、特に半導体チップの不良解
析、又はバーンイン試験を行う上で有効なプロービング
装置および検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路の大規模化に伴い、多層
配線化が進み、金属配線に覆われたチップ表面から故障
箇所を特定することが困難になってきており、このよう
な集積回路の故障解析手法として、半導体に対する透過
率の高い赤外光を利用した、ＥＭＳ（Ｅｍｉｓｓｉｏｎ
Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）法、ＯＢＩＣ（Ｏｐｔｉｃａ
ｌ ＢｅａｍＩｎｄｕｃｅｄ Ｃｕｒｒｅｎｔ）法など
により、チップ裏面から不良個所を検出する手法（裏面
解析手法）が行われている。しかしながら、利用できる
光が赤外域に限定される裏面解析手法は、より広い波長
域が利用可能なチップ表面からの解析に比べ、検出感度
が鈍い等の問題があり、場合に依っては、表面解析手法
が有効になる場合もある。

【０００３】そのような観点から、チップ表面と裏面の
両方から、解析可能な解析装置が、多く市販されてい
る。

【０００４】このような解析装置においては、集積回路
が形成されている半導体チップの表面から電気的入力を
行い、裏面解析時はチップ裏面から、表面解析時はチッ
プ表面から、光学的な観察ができるような形態で半導体
チップを保持する必要がある。そこで、このような解析
装置においては、不良箇所の検出機能を担う、高価な光
学系は１系統に固定し、表面解析と裏面解析とで、半導
体チップの表裏を逆にして保持する手法が一般的に採用
されている。

【０００５】半導体チップを比較的加工の容易なモール
ドパッケージ等に実装すれば、裏面解析手法に対しては
チップ裏面側を、表面解析手法に対してはチップ表面側
を開封することで、何れの解析手法にも比較的容易に対
応可能である。即ち、パッケージ全体の表裏を逆にして
保持しても、集積回路の入出力端子はパッケージ周辺の
リード端子に引き出されている為、リード端子を介して
電気的入力が可能になる。但し、パッケージへの実装と
開封に掛かる時間の為、解析ＴＡＴが長くなるという問
題はある。図９に示す裏面解析手法の例では、半導体チ
ップ２をアイランド１７にマウントした上で、ボンディ
ングを行い、集積回路の入出力端子とリード端子１８を
接続し、更にモールド樹脂２０で半導体チップ２とボン
ディングワイヤ１９を固定する。その後、チップ裏面の
モールド樹脂２０とアイランド１７を除去して、チップ
裏面を露出させることで、裏面開口部２１からの裏面解
析が可能になる。

【０００６】一方、プロービングにより電気的入力を行
うチップ又はウェハ状態での解析の場合、チップの表裏
を逆にするとプロービングの方向も逆になる為、この変
更は容易でない。例えば、図１０に示す解析用光学系１
４が上方に配置された解析装置による裏面解析手法の例
では、着脱式ウェハステージ２３に設けられた裏面解析
用の開口部に、被解析チップが来るように半導体ウェハ
２２を置き、真空吸着で固定させる。その後、チップ裏
面が上方を向くようにウェハステージ２３をセットし、
下方からＣＣＤカメラ２４でウェハ表面を確認しなが
ら、プラテン１３の裏側に固定したプローブカード１０
にアライメントして、プロービングを行う。このような
手順で、プローブ１１を介して半導体チップ内の集積回
路に電気的入力を行った上で、ウェハステージ２３の開
口部から裏面解析を行うことが可能になる。

【０００７】このように、プロービングによる裏面解析
では、光学的な検出を行うチップ裏面と、プロービング
を行うチップ表面を同時に露出させておく必要性から、
裏面解析専用のウェハプローバが必要になるので、解析
装置が高価になり、解析コストが高くなるという問題が
ある。

【０００８】このような問題を解決する為に、特開２０
０１−８３２０８号公報では、図１１に示すプロービン
グ装置が考案されている。ボード２６の中央部が石英板
２５で構成されており、石英板２５上に設けた滑り止め
２７に、半導体チップ２の側面を宛がった後、滑り止め
２７と反対側の方向から、マニピュレータ２８でプロー
ビングする。このプロービングにより、半導体チップは
底面と側面が押し付けられて固定されるので、その後、
その他のマニピュレータでプロービングを行うことで、
半導体チップ２内に形成された集積回路への給電が可能
になる。

【０００９】このプロービング装置よれば、表面解析は
勿論、半導体チップ２の裏面が石英板で保持されるの
で、石英板を透して裏面解析も可能になる。又、プロー
ビング装置の上下を逆転させることで、解析用光学系が
上方にある解析装置での裏面解析にも対応出来る。

【００１０】一方、従来、半導体チップのバーンイン試
験は、パッケージに実装した状態で行われて来た。とこ
ろが、半導体装置を搭載する装置の小型化が進む中、ベ
アチップ実装の形態が採られるようになって、半導体装
置は必ずしもパッケージに実装されるとは限らなくなっ
ている。このような半導体装置のバーンイン試験は、チ
ップにプロービングして行う必要があり、このような試
験を行う装置として、特許第２５５７５８３号公報で
は、図１２、１３に示す装置が考案されている。

【００１１】チップ２をトレー３１の溝３２内に配置し
て固定し、クランプ３３に固定された基板１０ａのプロ
ーブ１１を、半導体チップ２表面の電極に接合させる。
これにより、半導体装置の性能試験や寿命試験をチップ
状態で行うことが出来る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】特開２００１−８３２
０８号公報に記載されたプロービング装置を用いた場
合、多数の電気入力を必要とする解析や半導体チップの
表面／裏面解析が連続的にできなくなることである。

【００１３】その理由は、このプロービング装置では、
各プローブのＸ／Ｙ／Ｚ方向全てのアライメントを、各
々のマニピュレータで個々に行うようにしている為であ
る。Ｘ／Ｙ／Ｚの３方向に可動するマニピュレータは、
大きく且つ重いものになり、このようなマニピュレータ
を１本のプローブに対し１台装備するということは、プ
ロービング本数を増やす上で大きな障害となる。

【００１４】即ち、このプロービング装置のプローブ本
数は、ボード上に搭載可能なマニピュレータ数で制限さ
れることになるが、ハンドリング可能な総重量を考える
と、無闇にボードを大きくすることは出来ない。

【００１５】さらに、電極ピッチ間よりマニピュレータ
のサイズが大きくなれば全ての電極にプローブを使用す
ることができなくなる。

【００１６】従って、多数の電極に対して電気入力を行
って、集積回路の特性試験における不良状態を完全に再
現させなければ、不良個所が特定できないような不良の
場合、このプロービング装置では解析することができな
い。

【００１７】また、特許第２５５７５８３号公報に記載
されたバーンイン試験装置では、電極ピッチの狭い半導
体チップをベアチップ状態でバーンイン試験することが
困難なことである。

【００１８】その理由は、電極ピッチの狭い半導体チッ
プに正確にプロービングして、バーンイン試験装置内に
保持することが困難な為である。このバーンイン試験装
置では、半導体チップをトレーの溝に挿入することで固
定して、プロービングしている。

【００１９】しかしながら、半導体チップ上に形成され
ている電極の位置は、半導体ウェハからチップを切り出
す際の目ズレにより、チップ中心に対して、ばらついて
いる。又、切白幅のばらつきや、チップ端部の荒れによ
って、チップ寸法自身がばらつく上、チップ端部に対す
る電極位置もばらつくことになる。

【００２０】このようなチップ寸法ばらつきや、チップ
端部の荒れを許容する為には、溝の寸法を大きくしてお
く必要があるが、この場合、小さい寸法のチップは溝の
中で完全に固定されなくなる。この試験装置では、チッ
プ端部を基準に電極位置がアライメントされることにな
る為、これらのばらつきが許容できない電極ピッチを有
する半導体チップは、プロービングすることができな
い。

【００２１】従って、本発明の目的は、多数の電極や狭
ピッチの電極を有するチップを、プローブカードで正確
にプロービングした状態でハンドリングし、短ＴＡＴ、
低価格でチップの表面および裏面からの不良解析やバー
イン試験を容易にすることを可能にし、ベアチップレベ
ルでの不良解析やバーンイン試験をすることである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明のプロービング装
置は、半導体チップ上の電極に所定の電気信号を印加す
るプローブカードと、上部に前記プローブカードを固定
するベースプレートと、前記チップを載置し、このチッ
プを固定する固定手段を有するプレートと、中央部に開
口穴を有し、かつ、この開口穴周辺部で前記プレートを
載置するステージと、このステージの周辺部に前記ベー
スプレートの下部に設けられ、前記プローブカードに対
して前記ステージの傾きと高さを調整する調整手段と、
を、有することを特徴とする。

【００２３】また、本発明の検査装置は、前記プロービ
ンク装置を、前記プローブカードの周辺部で固定するこ
とを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 ［第1の実施の形態］図１、２は本発明におけるプロー
ビング装置に関する第１の実施の形態を説明する為の縦
断面図、及び断面斜視図である。

【００２５】プローブカードは、基板１０ａおよびプロ
ーブ１１からなりベースプレート７にスペーサ９の高さ
に調整した後、固定ネジ８により固定される。

【００２６】このスペーサ９および固定ネジ８は、プロ
ーブカードの複数の個所に設けられている。

【００２７】プローブカードを交換することでプローブ
１１の長さが異なる場合には、任意の高さを有するスペ
ーサ９を複数用意しこれを交換することでプローバの位
置を調整することが可能になる。

【００２８】また、スペーサ９を弾力性のあるリング状
のバネやゴム等を使用すれば、スペーサ９を交換するこ
となく固定ネジ８で任意の高さに調整しながらプローブ
カードを固定することが可能になる。

【００２９】ベースプレート７主面の反対側には、中央
部に開口穴４ａを有するステージ４をリング状のバネと
Ｚ／φ調整ネジ６でベースプレート７に固定する。

【００３０】この時、リング状のバネは、弾力性のある
ゴム等を使用してもよい。

【００３１】このリング状のバネとＺ／φ調整ネジ６
は、ステージ４の複数箇所に設けられている。（図２） ステージ４には、半導体チップ２を搭載したホールドプ
レート１が滑り止め５を介して設けられている。

【００３２】ホールドプレート１には、チップ保持機構
３により半導体チップ２が固定されている。

【００３３】図２に示すように、中央部に開口された開
口穴４ａを有するステージ４が、Ｚ／φ調整ネジ６によ
りベースプレート７に固定されている。Ｚ／φ調整ネジ
６は、ベースプレート７に対して、ステージ４の傾きと
高さを調整するものであり、ステージ４に対し３ヶ所以
上、矩形のステージ４においては四隅に対応する４ヶ所
に設けることが好ましい。ステージ４は、例えば、弦巻
バネでベースプレート７に対して反発させた状態から、
弦巻バネの反発力に抗するようにベースプレート７に接
近させるよう、Ｚ／φ調整ネジ６を締め付けることで、
特定の高さ位置（Ｚ）に固定することができる。又、ス
テージ４の傾き（φ）は、ステージ４を固定する３ヶ以
上の各Ｚ／φ調整ネジ６の高さを個々に設定することで
調整できる。更に、ベースプレート７には、プローブカ
ードにプロービング装置を固定する為の固定ネジ８、及
びベースプレート７に対するプローブカードの高さを調
整する為のスペーサ９が設けられている。

【００３４】半導体チップ２とホールドプレート１は、
プローブ１１とステージ４の間にプローブ圧で固定され
るので、半導体チップ２は電気的試験が可能なプロービ
ング状態のまま、プローブカードと一体でのハンドリン
グが可能となる。

【００３５】図３は、本発明のプロービング装置による
プロービング作業の様子を示す。チップ保持機構３によ
り半導体チップ２を固定したホールドプレート１を、半
導体チップ２表面をプローブ１１側に向け、ステージ４
の開口穴４ａを塞ぐようにして、ステージ４上に置く。
ステージ４の開口穴４ａの下方から、ホールドプレート
１を操作し、半導体チップ２をプローブ１１に対してア
ライメントする。このアライメントは、ステージ４の下
方から、吸着管１２を開口穴４ａに挿入し、ホールドプ
レート１に宛てがった後、真空吸着させて吸着管１２の
先端にホールドプレート１を固定することで可能にな
る。この状態で吸着管１２を移動させれば、半導体チッ
プ２をプローブ１１に対してアライメントすることがで
き、具体的には、通常のウェハプローバを利用して実現
できる。プロービング装置を装着した状態のプローブカ
ードを、通常のウェハプロービングと同様にウェハプロ
ーバに装着する。更に、ウェハプローバのウェハステー
ジ上に吸着管１２を設置して、図１のような状態を実現
すると、ウェハステージのＸ／Ｙ／θ移動機構を利用し
て、通常のウェハプロービングと同等の精度でアライメ
ントが可能になる。プローブ１１に対し半導体チップ２
の平面位置をアライメントした後、Ｚ／φ調整ネジ６に
より、傾きを調整しながらステージ４を押し上げ、ホー
ルドプレート１の裏面に滑り止め５を宛がう。ここで、
吸着管１２の真空吸着を停止させ、Ｚ／φ調整ネジ６に
より、ステージ４を更に押し上げ、半導体チップ２をプ
ローブ１１に押し付けてプロービングする。ここで、滑
り止め５は、吸着管１２の真空吸着を停止させてから、
半導体チップ２をプローブ１１に押し付けるまでの間
に、ホールドプレート１が位置ずれしないようにする為
のもので、この位置ずれの問題が無ければ、必ずしも設
ける必要はない。但し、必要な場合、滑り止め５は粘着
シートのようなもので容易に構成できる。しかしなが
ら、この滑り止め５は、プロービング中に外すことがで
きないので、チップ保持機構と同様、粘着シートはバー
ンイン試験用に必ずしも適さない。バーンイン試験用の
滑り止めとしては、ステージ４の表面に細かい凹凸を形
成して、“ざらつき”を与えることによっても実現でき
る。

【００３６】本発明のプロービング装置では、ホールド
プレート１上に、半導体チップ２を固定する際、半導体
チップ２の側面を両側からチップ保持機構３で挟み込ん
で固定する。図１、４では、ホールドプレート１上に、
側面が対向する二組のチップ保持板３ａが、半導体チッ
プ２の幅より広い間隔を隔てて固定されており、片側の
チップ保持板３ａの側面にはΩ状に曲げられた板バネ３
ｂが固定されている。半導体チップ２は、板バネ３ｂの
反発力を利用して、もう一方のチップ保持板３ａに押し
付けて固定される。板バネ３ｂは対向する両側のチップ
保持板３ａに取り付けても構わないが、矩形の半導体チ
ップ２を固定する場合は、片側のみの方が安定して固定
できる。このチップ保持機構は、後に半導体チップ２を
プロービングする際、チップ位置のＸＹ方向へのズレを
防止するものであり、この目的を果たす限りにおいて、
チップ保持板３ａは１組でも構わない。

【００３７】図５では、短冊状に切り出された２枚の粘
着シート３ｃにより、半導体チップ２の側面を両側から
挟み込んで、ホールドプレート１上に貼り付けている。
必要に応じて、４枚の粘着シート３ｃにより、半導体チ
ップ２の四辺を固定しても良い。粘着シート３ｃは、図
４の板バネに比べると、一般に耐熱性が弱く、本発明の
プロービング装置をバーンイン試験に利用する場合は必
ずしも適さないが、ホールドプレート１から容易に着脱
でき、半導体チップ２の寸法形状に合わせて自由に固定
できるので、汎用性は高い。従って、図４のチップ保持
機構は、主にバーンイン試験に利用し、その他の用途に
は、図５のチップ保持機構を利用することが好ましい。
尚、ホールドプレートの材質についても、バーンイン試
験用には、熱伝導の良い金属が好ましいが、その他の用
途には、裏面解析に利用することを考慮して、石英板等
の赤外光が透過可能な材質が好ましい。

【００３８】図６は、本発明のプロービング装置による
表面解析の実施例を説明する為の解析装置の縦断面図で
ある。本発明のプロービング装置によりプローブカード
１０にプロービングした状態で保持した半導体チップ２
の表面を解析用光学系１４に向け、検査装置内にプロー
ブカード１０ごと設置する。ウェハプローバを有する検
査装置であれば、プローブカードをプラテン１３に装着
して固定しても良いが、半導体チップ２は既にプロービ
ングされた状態になっている為、通常のプラテンのよう
な上下動を行う機構は不要である。従って、半導体チッ
プ２を解析用光学系１４の直下に配置できさえすれば、
どのような構造の検査装置でも解析可能である。プロー
ブカード１０を介して、半導体チップ２に形成された集
積回路に電気的入力を行って、解析用光学系１４によ
り、不良個所を検出する。

【００３９】図７は、本発明のプロービング装置による
裏面解析の実施例を説明する為の検査装置の縦断面図で
ある。

【００４０】本発明のプロービング装置によりプローブ
カード１０にプロービングした状態で保持した半導体チ
ップ２の裏面を解析用光学系１４に向け、検査装置内に
プローブカード１０ごと設置する。図７ではプローブカ
ードをプラテン１３に装着して固定しているが、表面解
析と同様、半導体チップ２を解析用光学系１４の直下に
配置できさえすれば、どのような構造の検査装置でも解
析可能である。プローブカード１０を介して、半導体チ
ップ２に形成された集積回路に電気的入力を行って、ス
テージ開口穴４ａ、及び赤外光の透過可能なホールドプ
レート１を通して、半導体チップ２の裏面から、解析用
光学系１４により、不良個所を検出する。

【００４１】本発明のプロービング装置により半導体チ
ップをプロービングした状態で保持したプローブカード
を、検査装置の代わりに、バーンイン試験装置の中に設
置すれば、ベアチップ状態でのバーンイン試験も可能に
なる。プローブカードを介して、半導体チップに形成さ
れた集積回路に電気的入力を行って、バーンイン試験を
行う。 ［第２の実施の形態］次に、本発明の第２の実施の形態
について図面を参照して詳細に説明する。第１の実施の
形態のプローブカードは、半導体チップ周辺に配置され
た電極に対してプロービングを行う構造になっており、
プローブの上方から半導体チップを観察しながらプロー
ビングすることができた。しかしながら、半導体チップ
表面全体に電極が配置されたフリップチップでは、半導
体チップ全面にプロービングする為、そのようなプロー
ブ中央が開放されたプローブカードを利用することがで
きない。その為、予め所定の位置に半導体チップをアラ
イメントした後、その位置に対して正確にプローブを下
ろすことができる、特殊なプロービング装置が必要とな
る。

【００４２】本発明のプロービング装置では、半導体チ
ップをホールドプレート上に保持してプロービングする
為、ホールドプレート上にアライメントマークを形成し
ておくことで、特殊なプロービング装置を用いることな
く、アライメントすることができる。

【００４３】図８は本発明の第２の実施の形態を説明す
る為のプロービング装置の縦断面図である。第１の実施
の形態と同様、ホールドプレート１上に、半導体チップ
２の側面を両側からチップ保持機構３で挟み込んで固定
する。ここで、半導体チップ２の固定位置に対して、所
定の方向に所定の距離だけ離れたホールドプレート１上
にレーザーでアライメントマーク１ａを形成する。この
作業は、ステージ座標位置が正確に指定できるオートス
テージを有したレーザーマーカーシステムで実現できる
が、所定の座標位置にマーキング可能な手法であれば、
必ずしもレーザーである必要はない。アライメントマー
クを形成する位置は、半導体チップの表面に形成されて
いるパターンを基準にして決定し、ホールドプレート１
に対し２ヶ所以上、矩形のホールドプレート１において
は四隅に対応する対角に形成することが好ましい。図８
では、ホールドプレート１に直接マーキングしている
が、容易に着脱可能なマーキング用のプレートを貼り付
けて、このプレート上にマーキングしてもよい。又、予
めアライメントマーク１ａが形成されたホールドプレー
ト１上の所定位置に対して、半導体チップ２を固定する
ようにしてもよい。このようにして、アライメントマー
ク１ａと半導体チップ２の電極を、所定の相対位置に配
置することができる。

【００４４】半導体チップ表面全体に電極が配置されて
いるフリップチップでは、プローブで半導体チップ全面
をプロービングすることになる為、そのプローブを保持
するプレートが半導体チップ上部を覆うような形にな
る。図８は、バンププレート１６上に形成されたバンプ
プローブ１５によるプローブカードを示している。バン
ププローブの場合、通常のプローブのように長くない
為、プロービングの際、プローブカードの基板１０ａを
半導体チップ２の高さに接近させる必要があり、スペー
サ９の高さ調整のみでは、プロービングすることができ
ない。そこで、このようなプローブカードに対しては、
ステージ４の形状を凸状にしてステージ自身の表面をプ
ローブカードに接近させることで、プロービングが可能
になる。その他の構造は、図１と同等で、第１の実施の
形態と同様、固定ネジ８により、プローブカードを構成
する基板１０ａに固定した後、半導体チップ２を固定し
たホールドプレート１をステージ４上に置き、開口穴４
ａからホールドプレート１を操作して、半導体チップ２
をアライメントする。

【００４５】このとき、バンププレート１６には、予め
ホールドプレート１上のアライメントマーク１ａに対応
する位置に開口穴１６ａを設けておき、この開口穴１６
ａの直下にアライメントマーク１ａを合わせることで、
半導体チップ２上に形成された電極をバンププローブ１
５にアライメントすることができる。バンププレート１
６のバンププローブ１５が形成されている領域は、配線
バターンが密集していて、このような開口穴１６ａを形
成することが困難な場合が多いが、アライメントマーク
１ａが形成されているホールドプレート１の周辺領域に
対向する領域は、配線パターンが比較的閑散となるの
で、開口穴１６ａを形成し易い。即ち、アライメントマ
ークは、半導体チップ２上に直接形成してもよいが、ホ
ールドプレート１の周辺領域に形成することで、このよ
うなアライメント手法が採り易くなるので、アライメン
トが確実、且つ容易になる。尚、バンププレート１６が
透明な材質で構成され、そこに形成された配線パターン
の隙間から、半導体チップ２の表面に形成された電極パ
ターンが確認できる場合は、直接電極位置を確認しなが
らアライメントしてもよい。

【００４６】最後に、第１の実施の形態と同様の手順
で、ステージ４を押し上げ、半導体チップ２をバンププ
ローブ１５に押し付けてプロービングする。図１に示す
ようなプローブカードでは、上方からプローブ１１の先
を観察するのみでも、プローブが電極に接触したかを確
認できるが、バンププローブの場合、側面からしかプロ
ーブの先を観察できない為、観察のみでプロービングす
ることは難しい。そこで、バンププローブに電圧を加
え、電気的な導通を確認しながら、プロービングするこ
とが好ましい。このとき、半導体チップ２上に、集積回
路から絶縁された導通確認用の配線を形成しておけば、
いきなり集積回路に電流を流すことなく、プロービング
状態を確認することができる。

【００４７】このようにして、プロービングされた状態
でプローブカードに固定された半導体チップ２は、第１
の実施の形態と同様、プローブカードと一体でハンドリ
ングして、試験・解析を行うことができる。但し、プロ
ーブカードの構造上、表面解析を行うことは難しい。し
かしながら、このようなプローブカードを使用するよう
な半導体チップは、表面が多層配線で覆われている為、
表面解析で不良個所を特定することは殆ど不可能であ
り、不良解析を行う場合は、裏面解析の方が有効であ
る。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプローブ
装置及び検査装置によれば、多数の電極や狭ピッチの電
極を有する半導体チップをプローブカードで正確にプロ
ービングした状態でハンドリングすることができ、さら
に短ＴＡＴ、低価格でチップの表面および裏面からの不
良解析やバーイン試験を容易にすることを可能にし、ベ
アチップレベルでの不良解析やバーンイン試験をするこ
とができる。

【００４９】その理由は、半導体ウェハから切り出され
た半導体チップの状態でプロービングを、専用のプロー
ブカードを用い、半導体チップのＸ／Ｙ／θ方向のアラ
イメント機構をプロービング装置から分離したことによ
り、小型・軽量化され、プロービングしたまま、プロー
ブカードと一体でハンドリングすることが可能になった
為である。

【００５０】また、赤外光の透過可能な材質のホールド
プレートに半導体チップの裏面を押し付けて、中央が開
口されたステージ上に固定するので、ステージ開口部か
ら、裏面解析を行うことが可能になり、さらに、赤外光
の透過可能な材質のホールドプレートに半導体チップの
裏面を押し付けて、中央が開口されたステージ上に固定
するので、プローブカードの表裏を逆転して固定するだ
けで、表面解析と裏面解析の両方の解析が可能となり、
高価な解析装置が不要となる為である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を説明する為のプロービ
ング装置の縦断面図

【図２】本発明の第１の実施例を説明する為のプロービ
ング装置の断面斜視図

【図３】本発明の第１の実施例のアライメント状態を示
すプロービング装置の縦断面図

【図４】図１における半導体チップの第１の固定方法に
関する正面図と縦断面図

【図５】図１における半導体チップの第２の固定方法に
関する正面図

【図６】本発明のプロービング装置による表面解析を示
す縦断面図

【図７】本発明のプロービング装置による裏面解析を示
す縦断面図

【図８】本発明の第２の実施例を示すプロービング装置
の縦断面図

【図９】第１の従来例を示すプロービング装置の縦断面
図

【図１０】第２の従来例を示すプロービング装置の縦断
面図

【図１１】第３の従来例を示すプロービング装置の縦断
面図

【図１２】第４の従来例を示すプロービング装置の斜視
図

【図１３】第４の従来例を示すプロービング装置の縦断
面図

【符号の説明】

１：ホールドプレート １ａ：アライメントマーク ２：半導体チップ ３：チップ保持機構 ３ａ：チップ保持板 ３ｂ：板バネ ３ｃ：粘着シート ４：ステージ ４ａ：開口穴 ５：滑り止め ６：Ｚ／θ調整ネジ ７：ベースプレート ８：固定ネジ ９：スペーサ １０：プローブカード １０ａ：基板 １１：プローブ １２：吸着管 １３：プラテン １４：解析用光学系 １５：バンププローブ １６：バンププレート １６ａ；開口穴 １７：アイランド １８：リード １９：ボンディングワイヤ ２０：モールド樹脂 ２１：裏面開口部 ２２：半導体ウェハ ２３：着脱式ウェハステージ ２４：ＣＣＤカメラ ２５：石英板 ２６：ボード ２７：滑り止め ２８：マニピュレータ ２９：支柱 ３０：天板 ３１：トレー ３２：溝 ３３：クランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｒ 31/28 Ｊ Ｆターム(参考） 2G003 AA07 AA10 AB01 AC01 AD05 AF08 AG03 AG04 AG11 AG12 AG13 AG16 AG20 2G011 AA02 AA17 AB01 AB08 AC06 AC14 AE03 AF07 2G132 AA00 AB03 AB04 AE01 AE03 AE04 AF06 AL03 AL04 AL12

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップ上の電極に所定の電気信号
   を印加するプローブカードと、上部に前記プローブカー
   ドを固定するベースプレートと、前記チップを載置し、
   このチップを固定する固定手段を有するプレートと、中
   央部に開口穴を有し、かつ、この開口穴周辺部で前記プ
   レートを載置するステージと、このステージの周辺部に
   前記ベースプレートの下部に設けられ、前記プローブカ
   ードに対して前記ステージの傾きと高さを調整する調整
   手段と、を、有することを特徴とするプロービング装
   置。
2. 【請求項２】 前記開口穴は、前記チップより大きいこ
   とを特徴する請求項１に記載のプロービンク装置。
3. 【請求項３】 前記固定手段は、前記チップの対向する
   側面から前記チップを挟みこんでいることを特徴とする
   請求項１または２に記載のプロービンク装置。
4. 【請求項４】 前記固定手段は、前記対向する側面の一
   方に板ばねを有していることを特徴とする請求項３に記
   載のプロービンク装置。
5. 【請求項５】 前記調整手段は、弾性体を含んでなるこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載のプロービンク
   装置。
6. 【請求項６】 前記プレートは、赤外光を透過すること
   を特徴とする請求項１または２に記載のプロービンク装
   置。
7. 【請求項７】 前記プレートは、アライメントマークを
   有し、前記プローブカードは、前記アライメントマーク
   の検出用開口穴を有することを特徴とする請求項１また
   は２に記載のプロービンク装置。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の前記プロービンク装置
   を、前記プローブカードの周辺部で固定することを特徴
   とする検査装置。