JP2007208138A - 半導体装置の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、所定の温度に加熱された半導体装置の電気的検査を行う半導体装置の検査方法に関し、半導体装置の電気的検査を精度良く行うことを課題とする。
【解決手段】第１の加熱手段１６により半導体装置２６が所定の温度Ｔxに加熱されたときに、第１の加熱手段１６の影響により支持基板３４が加熱される第１の温度Ｔ₁よりも高い第２の温度Ｔ₂となるように前記第２の加熱手段４１により前記支持基板３４を加熱して、半導体装置２６の電気的検査を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置の検査方法に係り、特に所定の温度に加熱された半導体装置の電気的検査を行う半導体装置の検査方法に関する。

図７は、従来の検査装置の断面図である。図７において、Ｇはステージ１０３の面方向（以下、「面方向Ｇ」とする）、Ｈは面方向Ｇと直交するステージ１０３の上下方向（以下、「上下方向Ｈ」とする）をそれぞれ示している。

図７を参照するに、検査装置１００は、筐体１０１と、ヘッドプレート１０２と、ステージ１０３と、加熱手段１０４と、プローブカードホルダー１０６と、プローブカード１０７と、コンタクトリング１０９と、テストヘッド１１１とを有する。

筐体１０１は、ステージ１０３を収容するためのものである。筐体１０１の上端部は、開放端とされている。ヘッドプレート１０２は、コンタクトリング１０９を保持するためのものである。ヘッドプレート１０２は、筐体１０１の上端部を塞ぐことで筐体１０１内の空間を密閉している。

ステージ１０３は、半導体装置１１２（半導体基板上に複数の半導体集積回路が形成されたもの）を固定するためのものである。ステージ１０３は、ステージ１０３の面方向Ｇ及び上下方向Ｈに移動可能な構成とされている。加熱手段１０４は、ステージ１０３の内部に設けられている。加熱手段１０４は、ステージ１０３を介して、半導体装置１１２を所定の温度に加熱するためのものである。プローブカードホルダー１０６は、プローブカード１０７を保持するためのものである。

プローブカード１０７は、プローブカードホルダー１０６に保持されており、コンタクトリング１０９の下方に配置されている。プローブカード１０７は、支持基板１１４と、配線パターン１１５と、プローブピン１１６とを有する。支持基板１１４は、板状とされている。配線パターン１１５は、支持基板１１４を貫通するように設けられている。配線パターン１１５は、コンタクトリング１０９と電気的に接続されている。プローブピン１１６は、支持基板１１４の下面側に設けられており、配線パターン１１５と電気的に接続されている。プローブピン１１６は、半導体集積回路のパッド（図示せず）に接触される。

コンタクトリング１０９は、ヘッドプレート１０２に保持されている。コンタクトリング１０９は、プローブカード１０７とテストヘッド１１１との間において信号の授受が可能なように、電気的信号の中継を行なうためのものである。

テストヘッド１１１は、コンタクトリング１０９上に配置されている。テストヘッド１１１は、コンタクトリング１０９及びテスタ（図示せず）と電気的に接続されている。

このような構成とされた検査装置１００は、半導体装置１１２を加熱した状態で、ステージ１０３を面方向Ｇ及び上下方向Ｈに移動させることで、半導体装置１１２の電気的検査を行う（例えば、特許文献１参照。）。
実開昭５９−２６２４９号公報

図８は、プローブピンと半導体装置とが接触した状態の従来の検査装置の断面図である。

しかしながら、図８に示すように、半導体装置１１２の電気的検査は、所定の温度に加熱されたステージ１０３を移動させて行うため、ステージ１０３からの熱の影響を受けるプローブカード１０７の第１の領域（ステージ１０３と対向するプローブカード１０７の領域）と、ステージ１０３からの熱の影響を受けないプローブカード１０７の第２の領域（ステージ１０３と対向しないプローブカード１０７の領域）との間に温度勾配が生じる。これにより、支持基板１１４に反りが発生し、プローブピン１１６の位置が変動するため、プローブピン１１６と半導体装置１１２との間で接触不良が発生して、半導体装置１００の電気的検査を精度良く行うことができないという問題があった。

また、第１及び第２の領域の支持基板１１４における位置は、ステージ１０３の移動と共に変化する。このため、支持基板１１４の反りの形状もステージ１０３の移動と共に変化するので、面積の大きい半導体装置１１２の電気的検査を行う場合には上記問題がより顕著となる。

そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、所定の温度に加熱された半導体装置の電気的検査を精度良く行うことのできる半導体装置の検査方法を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、半導体装置（２６）を固定すると共に、前記半導体装置（２６）を移動させるステージ（１４）と、前記ステージ（１４）に設けられ、前記半導体装置（２６）が所定の温度（Ｔx）となるように加熱する第１の加熱手段（１６）と、前記所定の温度に加熱された半導体装置（２６）と電気的に接続されるプローブピン（３９）と、該プローブピン（３９）を支持する支持基板（３４）と、該支持基板（３４）に設けられ、前記支持基板（３４）を加熱する第２の加熱手段（４１）とを有するプローブカード（２２）とを備えた検査装置（１０）により、前記所定の温度（Ｔx）に加熱された前記半導体装置（２６）の電気的検査を行う半導体装置（２６）の検査方法であって、前記第１の加熱手段（１６）により前記半導体装置（２６）が前記所定の温度（Ｔx）に加熱されたときに、前記第１の加熱手段（１６）の影響により前記支持基板（３４）が加熱される第１の温度（Ｔ₁）よりも高い第２の温度（Ｔ₂）となるように前記第２の加熱手段（４１）により前記支持基板（３４）を加熱して前記電気的検査を行うことを特徴とする半導体装置（２６）の検査方法が提供される。

本発明によれば、第１の加熱手段（１６）の影響により支持基板（３４）が加熱される第１の温度（Ｔ₁）よりも高い第２の温度（Ｔ₂）となるように第２の加熱手段（４１）により支持基板（３４）を加熱して電気的検査を行うことにより、電気的検査の開始から終了までの間、支持基板（３４）全体を一様に熱膨張させて、プローブピン（３９）の位置の変動を小さくすることが可能となるため、所定の温度（Ｔx）に加熱された半導体装置（２６）の電気的検査を精度良く行うことができる。

なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、本願発明が図示の態様に限定されるものではない。

本発明は、所定の温度に加熱された半導体装置の電気的検査を精度良く行うことができる。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る検査装置の断面図である。図１において、Ａはステージ１４の面方向（以下、「面方向Ａ」とする）、Ｂは面方向Ａと直交するステージ１４の上下方向（以下、「上下方向Ｂ」とする）をそれぞれ示している。

始めに、図１を参照して、半導体装置２６の高温検査を行う際に使用する検査装置１０について説明する。なお、ここでの高温検査とは、所定の温度Ｔxに加熱された半導体装置２６の電気的検査のことである。

検査装置１０は、筐体１１と、Ｘ，Ｙテーブル１２と、支持体１３と、ステージ１４と、第１の加熱手段１６と、ヘッドプレート１８と、ホルダー支持部１９と、プローブカードホルダー２１と、プローブカード２２と、コンタクトリング２３と、テストヘッド２５とを有する。

筐体１１は、Ｘ，Ｙテーブル１２、支持体１３、及びステージ１４を収容するためのものである。筐体１１の上端部は、開放端とされている。

Ｘ，Ｙテーブル１２は、筐体１１の底部１１Ａ上に設けられている。Ｘ，Ｙテーブル１２は、図示していない駆動装置を有する。Ｘ，Ｙテーブル１２は、駆動装置（図示せず）によりステージ１４を面方向Ａに、支持体１３を介して上下方向Ｂに移動させるためのものである。

支持体１３は、ステージ１４を支持可能な状態で、Ｘ，Ｙテーブル１２上に設けられている。支持体１３は、ステージ１４を上下方向Ｂに移動させる。

ステージ１４は、支持体１３の上端部に固定されている。ステージ１４は、半導体装置２６を固定するためのものである。ステージ１４は、Ｘ，Ｙテーブル１２と支持体１３によりステージ１４の面方向Ａ及び／または上下方向Ｂに移動された際、支持体１３と一体的に移動する。また、半導体装置２６は、例えば、ＳｉやＧａ−Ａｓ等の材料からなる半導体基板上に複数の半導体集積回路が形成されたものである。

第１の加熱手段１６は、ステージ１４に内蔵されている。第１の加熱手段１６は、ステージ１４を介して、半導体装置２６を所定の温度Ｔxに加熱するためのものである。第１の加熱手段１６としては、例えば、ヒーターを用いることができる。所定の温度Ｔxとは、半導体装置２６の高温検査を行う際に半導体装置２６を加熱、保持する温度のことである。所定の温度Ｔxは、半導体装置２６の種類やその検査目的に応じて変わるが、例えば、１００℃を用いることができる。

ヘッドプレート１８は、ヘッドプレート本体２８と、コンタクトリング装着部２９とを有する。ヘッドプレート本体２８は、筐体１１上に設けられている。ヘッドプレート本体２８は、筐体１１に対して開閉可能な構成とされている。コンタクトリング装着部２９は、ヘッドプレート本体２８の中央付近を貫通するように設けられている。コンタクトリング装着部２９は、コンタクトリング２３をヘッドプレート１８に装着するためのものである。筐体１１内の空間Ｃは、コンタクトリング２３が装着されたヘッドプレート１８が筐体１１の上端部を塞ぐことで密閉される。

ホルダー支持部１９は、ヘッドプレート本体２８の下面２８Ａに設けられている。ホルダー支持部１９は、プローブカードホルダー２１を支持するためのものである。

プローブカードホルダー２１は、ホルダー本体３１と、プローブカード装着部３２とを有する。ホルダー本体３１は、ホルダー支持部１９に支持されている。プローブカード装着部３２は、ホルダー本体３１の中央付近を貫通するように設けられている。プローブカード装着部３２は、プローブカード２２をホルダー本体３１に装着するためのものである。

プローブカード２２は、プローブカード装着部３２に配置されている。プローブカード２２は、半導体装置２６の半導体集積回路（図示せず）のパッド（図示せず）に、プローブピン３９の先端部３９Ａを押し当てて、パッド（図示せず）に電気信号を入出力するための検査用治具である。

図２は、プローブカードの断面図であり、図３は、プローブカードの平面図である。

図２及び図３を参照するに、プローブカード２２は、支持基板３４と、貫通ビア３５と、配線３６，３７と、プローブピン３９と、第２の加熱手段４１と、温度検出手段４２と、制御手段４３とを有する。

支持基板３４は、貫通部４５と、貫通孔４６とを有する。貫通部４５は、支持基板３４の中央付近に形成されている。貫通孔４６は、貫通部４５の形成位置よりも外側に位置する支持基板３４に形成されている。

貫通ビア３５は、貫通孔４６に設けられている。貫通ビア３５の上端部は、配線３６と接続されており、貫通ビア３５の下端部は、配線３７と接続されている。

配線３６は、支持基板３４の上面３４Ａに設けられている。配線３６は、貫通ビア３５の上端部と接続されている。配線３７は、支持基板３４の下面３４Ｂに設けられている。配線３７は、貫通ビア３５の下端部と接続されている。配線３７は、貫通ビア３５を介して、配線３６と電気的に接続されている。

プローブピン３９は、支持基板３４の下面３４Ｂに設けられている。プローブピン３９は、配線３７と接続されている。これにより、プローブピン３９は、配線３６と電気的に接続される。半導体装置２６の電気的検査を行う場合、プローブピン３９の先端部３９Ａは、半導体装置２６に設けられた半導体集積回路（図示せず）のパッド（図示せず）に押し当てられ、プローブピン３９とパッドとが電気的に接続される。

第２の加熱手段４１は、その中央付近に開口部を有したドーナッツ形状とされている。第２の加熱手段４１は、配線３７を覆うように、支持基板３４の下面３４Ｂに設けられている。第２の加熱手段４１の開口部は、プローブピン３９の先端部３９Ａを露出している。第２の加熱手段４１は、制御手段４３と接続されており、制御手段４３の指令に基づき、支持基板３４が第２の温度Ｔ₂となるように加熱する。第２の温度Ｔ₂とは、第１の加熱手段１６が半導体装置２６を所定の温度Ｔxに加熱したときに、第１の加熱手段１６の影響により支持基板３４が加熱される第１の温度Ｔ₁よりも高くなるように設定された温度である。また、第１の温度Ｔ₁とは、第１の加熱手段１６が半導体装置２６を所定の温度Ｔxに加熱したときに温度検出手段４２が検出する温度である。第１の温度Ｔ₁は、第２の温度Ｔ₂を求める前に取得する。

このように、第１の温度Ｔ₁よりも高くなるように第２の温度Ｔ₂を設定し、第２の温度Ｔ₂となるように支持基板３４全体を加熱することにより、支持基板３４全体を一様に熱膨張させて、プローブピン３９の位置の変動を小さくすることが可能となる。これにより、所定の温度Ｔxに加熱された半導体装置２６の電気的検査を精度良く行うことができる。

また、第２の温度Ｔ₂は、例えば、第１の温度Ｔ₁よりも高く、かつ所定の温度Ｔx以下になるように設定するとよい。

このように、第２の温度Ｔ₂の上限を所定の温度Ｔxよりも低く設定することにより、熱によるプローブカード２２の破損を防止することができる。

第２の加熱手段４１としては、例えば、電気的に絶縁されているヒーターを用いることができる。電気的に絶縁されたヒーターとしては、例えば、ラバーヒーターを用いることができる。

温度検出手段４２は、支持基板３４の下面３４Ｂ側の温度を検出可能な状態で第２の加熱手段４１に設けられている。温度検出手段４２は、制御手段４３と接続されている。温度検出手段４２は、支持基板３４の下面３４Ｂ側の温度を検出するためのものである。温度検出手段４２は、支持基板３４の温度を検出した際、検出した支持基板３４の温度を制御手段４３に送信する。温度検出手段４２としては、例えば、温度センサーを用いることができる。

このように、支持基板３４の温度を検出する温度検出手段４２を設けることにより、支持基板３４の温度制御を高精度に行なうことができる。

制御手段４３は、温度検出手段４２と、第２の加熱手段４１とに接続されている。制御手段４３は、演算部４８と、制御部４９とを有している。演算部４８は、温度検出手段４２と接続されている。演算部４８は、温度検出手段４２が検出した支持基板３４の第１の温度Ｔ₁に基づいて、演算により第２の温度Ｔ₂を求めるためのものである。演算部４８は、下記（１）式により第２の温度Ｔ₂を求める。また、下記（１）式に含まれるαは、第２の温度Ｔ₂を第１の温度Ｔ₁よりも高く設定するための固定値であり、任意に設定することができる。例えば、所定の温度Ｔxが１００℃、第１の温度Ｔ₁が５０℃の場合、αは１０℃とすることができる。この場合、第２の温度Ｔ₂は、６０℃となる。

Ｔ₂＝Ｔ₁＋α ・・・（１）
制御部４９は、演算部４８と接続されている。制御部４９は、温度検出手段４２が検出する支持基板３４の温度が第２の温度Ｔ₂となるように第２の加熱手段４１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うためのものである。また、制御部４９は、支持基板３４の温度が第２の温度Ｔ₂に到達したか否かの判定も行う。

このように、支持基板３４を加熱する第２の加熱手段４１と、支持基板３４の温度を検出する温度検出手段４２と、第２の加熱手段４１を制御する制御手段４９とを設けることにより、支持基板３４の温度が第２の温度Ｔ₂となるように制御することができる。

次に、図１を参照して、コンタクトリング２３、テストヘッド２５の順に説明する。

コンタクトリング２３は、コンタクトリング装着部２９に着脱可能な状態で装着されている。コンタクトリング２３は、コンタクトリング本体５１と、第１の接続ピン５２と、第２の接続ピン５３とを有する。コンタクトリング本体５１は、第１及び第２の接続ピン５２，５３を介して、プローブカード２２及びテストヘッド２５と電気的に接続されている。コンタクトリング本体５１は、プローブカード２２と、テストヘッド２５との間のデータ（信号）の中継をするためのものである。

第１の接続ピン５２は、コンタクトリング本体５１の下面側に設けられている。第１の接続ピン５２は、コンタクトリング本体５１の下面から突出している。コンタクトリング本体５１の下面から突出した第１の接続ピン５２の端部は、プローブカード２２の配線３６と電気的に接続されている。

第２の接続ピン５３は、コンタクトリング本体５１の上面側に設けられている。第２の接続ピン５３は、コンタクトリング本体５１の上面から突出している。コンタクトリング本体５１の上面から突出した第２の接続ピン５３の端部は、テストヘッド２５と電気的に接続されている。また、第２の接続ピン５３は、第１の接続ピン５２と電気的に接続されている。

テストヘッド２５は、コンタクトリング２３上に設けられており、コンタクトリング２３と電気的に接続されている。テストヘッド２５は、テスタ（図示せず）と接続されている。テストヘッド２５は、テスタ（図示せず）から送信される半導体装置２６の検査条件を受信し、コンタクトリング２３を介して、プローブカード２２に受信した検査条件を与えるためのものである。

本実施の形態では、上記構成とされた検査装置１０を用いて、半導体装置２６の高温検査を行う。

図４は、本実施の形態に係る半導体装置の高温検査方法を説明するためのフローチャートの一例を示す図である。

図４を参照して、本実施の形態に係る半導体装置２６の高温検査方法について説明する。

図４に示す処理が起動されると、ＳＴＥＰ６１では、半導体装置２６の温度が所定の温度Ｔxとなるように、第１の加熱手段１６により半導体装置２６を加熱する。続く、ＳＴＥＰ６２では、半導体装置２６の温度が所定の温度Ｔxに到達した後、温度検出手段４２により支持基板３４の第１の温度Ｔ₁を検出する。検出された第１の温度Ｔ₁は、制御手段４３の演算部４８に送信されて、処理はＳＴＥＰ６３に進む。

ＳＴＥＰ６３では、演算部４８により、第１の温度Ｔ₁に基づき第２の温度Ｔ₂が算出され、第２の温度Ｔ₂が制御部４９に送信されて、処理はＳＴＥＰ６４に進む。ＳＴＥＰ６４では、制御部４９が第２の加熱手段４１に支持基板３４を加熱するように指令を送信する。これにより、第２の加熱手段４１は、支持基板３４を加熱する。続く、ＳＴＥＰ６５では、制御部４９により、支持基板３４の温度が第２の温度Ｔ₂に到達したか否かの判定が行なわれる。支持基板３４の温度が第２の温度Ｔ₂に到達していないと判定された場合、処理はＳＴＥＰ６４に戻る。また、支持基板３４の温度が第２の温度Ｔ₂に到達したと判定された場合、処理はＳＴＥＰ６６に進む。

ＳＴＥＰ６６では、テスタの検査条件に基づいて、半導体装置２６の電気的検査が行われ、全ての電気的検査が完了すると、処理は終了する。

本実施の形態に係る半導体装置の検査方法によれば、第１の加熱手段１６の影響により支持基板３４が加熱される第１の温度Ｔ₁よりも高い第２の温度Ｔ₂となるように第２の加熱手段４１により支持基板３４を加熱して電気的検査を行うことにより、電気的検査の開始から終了までの間、支持基板３４全体を一様に熱膨張させて、プローブピン３９の位置の変動を小さくすることが可能となる。これにより、所定の温度Ｔxに加熱された半導体装置２６の電気的検査を精度良く行うことができる。

なお、本実施の形態に係る半導体装置の検査方法は、第１の温度Ｔ₁よりも高い第２の温度Ｔ₂となるように支持基板３４を加熱後に半導体装置２６の電気的検査を行えばよく、図４に示すフローチャートの処理に限定されない。

図５は、本実施の形態に係る半導体装置の検査方法に適用可能な他のプローブカードの平面図である。図５において、図２及び図３で説明したプローブカード２２と同一構成部分には同一符号を付す。また、図５において、Ｅ１〜Ｅ４は、支持基板３４の下面３４Ｂを放射状に４分割した各領域（以下、「領域Ｅ１，領域Ｅ２，領域Ｅ３，領域Ｅ４」とする）を示している。

図５を参照するに、プローブカード７０は、図２及び図３で説明したプローブカード２２に設けられた第２の加熱手段４１及び温度検出手段４２の代わりに、第２の加熱手段７１及び温度検出手段７４Ａ〜７４Ｄを設けた以外はプローブカード２２と同様に構成される。

第２の加熱手段７１は、加熱手段７２Ａ〜７２Ｄを有する。加熱手段７２Ａは、配線３７（図示せず）を覆うように、領域Ｅ１に対応する支持基板３４の下面３４Ｂに設けられている。加熱手段７２Ｂは、配線３７（図示せず）を覆うように、領域Ｅ２に対応する支持基板３４の下面３４Ｂに設けられている。加熱手段７２Ｃは、配線３７（図示せず）を覆うように、領域Ｅ３に対応する支持基板３４の下面３４Ｂに設けられている。加熱手段７２Ｄは、配線３７（図示せず）を覆うように、領域Ｅ４に対応する支持基板３４の下面３４Ｂに設けられている。加熱手段７２Ａ〜７２Ｄは、制御手段４３とそれぞれ接続されている。加熱手段７２Ａ〜７２Ｄは、制御手段４３の指令に基づき、支持基板３４の温度が第２の温度Ｔ₂となるように加熱するためのものである。

このように、第２の加熱手段７１を加熱手段７２Ａ〜７２Ｄ（複数の加熱手段）から構成することにより、１つの加熱手段からなる第２の加熱手段４１（図３参照）と比較して、各加熱手段７２Ａ〜７２Ｄが加熱する支持基板３４の領域が小さくなるため、第２の加熱手段７１により加熱される支持基板３４の温度ばらつきを小さくすることができる。

加熱手段７２Ａ〜７２Ｄとしては、例えば、電気的に絶縁されているヒーターを用いることができる。電気的に絶縁されたヒーターとしては、例えば、ラバーヒーターを用いることができる。

温度検出手段７４Ａは、領域Ｅ１に対応する支持基板３４の下面３４Ｂの温度を測定可能な状態で加熱手段７２Ａに設けられている。温度検出手段７４Ｂは、領域Ｅ２に対応する支持基板３４の下面３４Ｂの温度を測定可能な状態で加熱手段７２Ｂに設けられている。温度検出手段７４Ｃは、領域Ｅ３に対応する支持基板３４の下面３４Ｂの温度を測定可能な状態で加熱手段７２Ｃに設けられている。温度検出手段７４Ｄは、領域Ｅ４に対応する支持基板３４の下面３４Ｂの温度を測定可能な状態で加熱手段７２Ｄに設けられている。温度検出手段７４Ａ〜７４Ｄは、それぞれ制御手段４３と接続されている。温度検出手段７４Ａ〜７４Ｄは、検出した支持基板３４の温度を制御手段４３に送信する。温度検出手段７４Ａ〜７４Ｄとしては、例えば、温度センサーを用いることができる。

制御手段４３の演算部４８は、温度検出手段７４Ａが検出する第１の温度Ｔ_1Aと、温度検出手段７４Ｂが検出する第１の温度Ｔ_1Bと、温度検出手段７４Ｃが検出する第１の温度Ｔ_1Cと、温度検出手段７４Ｄが検出する第１の温度Ｔ_1Dとに基づいて、第２の温度Ｔ₂を求める。

演算部４８は、下記（２）式に基づいて、第２の温度Ｔ₂を算出する。下記（２）式に含まれるＴ_1maxは、第１の温度Ｔ_1A〜Ｔ_1Dの中での一番高い温度を示している。また、下記（２）式に含まれるαは、第２の温度Ｔ₂を第１の温度Ｔ_1A〜Ｔ_1Dよりも高く設定するための固定値であり、任意に設定することができる。

例えば、所定の温度Ｔxが１００℃、第１の温度Ｔ_1Aが５１℃、第１の温度Ｔ_1Bが５２℃、第１の温度Ｔ_1Cが５３℃、第１の温度Ｔ_1Bが５４℃の場合、αは１０℃に設定することができる。この場合、第２の温度Ｔ₂は６４℃となる。

また、所定の温度Ｔxが１００℃、第１の温度Ｔ_1A〜Ｔ_1Dが５０℃の場合（第１の温度Ｔ_1A〜Ｔ_1Dが等しい場合）、αは１０℃に設定することができる。この場合、第２の温度Ｔ₂は６０℃となる。

Ｔ₂＝Ｔ_1max＋α ・・・（２）
制御部４９は、支持基板３４の温度が第２の温度Ｔ₂となるように加熱手段７２Ａ〜７２Ｄを制御する。

このような構成とされたプローブカード７０を図１に示す検査装置１０のプローブカード２０の代わりに検査装置１０に設けて、所定の温度Ｔxに加熱された半導体装置２６の電気的検査を行ってもよい。この場合、図４に示すＳＴＥＰ６２の「第１の温度Ｔ₁の検出」が「第１の温度Ｔ_1A〜Ｔ_1Dの検出」に変更になる以外は図４に示すフローチャートと同様な手法により検査を行うことができる。

なお、図５に示すプローブカード７０では、４つの加熱手段（加熱手段７２Ａ〜７２Ｄ）により、支持基板３４を加熱する場合を例に挙げて説明したが、支持基板３４を加熱する加熱手段の数はこれに限定されない。支持基板３４を加熱する加熱手段の数は、２つでもよいし、３つでもよいし、４つ以上でもよい。

図６は、本実施の形態に係る半導体装置の検査方法に適用可能なその他のプローブカードの断面図である。図６において、図２及び図３で説明したプローブカード２２と同一構成部分には同一符号を付す。

図６を参照するに、プローブカード８０は、図２及び図３で説明したプローブカード２２の構成にさらに第２の加熱手段８１と温度検出手段８２とを設けた以外はプローブカード２２と同様に構成される。

第２の加熱手段８１は、支持基板３４の上面３４Ａに設けられている。第２の加熱手段８１は、支持基板３４の貫通部４５を露出する開口部８１Ａと、第１の接続ピン５２と接続される配線３６部分を露出する開口部８１Ｂとを有する。開口部８１Ｂは、第１の接続ピン５２を配線３６に接続するためのものである。第２の加熱手段８１は、ドーナッツ形状とされている。第２の加熱手段８１は、制御手段４３と接続されている。第２の加熱手段８１は、支持基板３４の上面３４Ａ側から支持基板３４を加熱するためのものである。

このように、支持基板３４の両面３４Ａ，３４Ｂに支持基板３４を加熱する第２の加熱手段４１，８１を設けることにより、支持基板３４の温度ばらつきを小さくすることができる。

温度検出手段８２は、支持基板３４の上面３４Ａの温度を測定可能な状態で支持基板３４の上面３４Ａに設けられている。温度検出手段８２は、制御手段４３と接続されている。温度検出手段８２は、支持基板３４の上面３４Ａの温度を検出した際、検出した支持基板３４の上面３４Ａの温度を制御手段４３に送信する。

制御手段４３の演算部４８は、温度検出手段４２が検出した第１の温度Ｔ₁と、温度検出手段８２が検出した第１の温度Ｔ_1Sとに基づいて、演算により第２の温度Ｔ₂を求める。

演算部４８は、下記（３）式に基づいて、第２の温度Ｔ₂を算出する。下記（３）式に含まれるＴ_1maxは、第１の温度Ｔ₁，Ｔ_1Sのどちらか高い方の温度を示している。また、下記（３）式に含まれるαは、第２の温度Ｔ₂を第１の温度Ｔ₁，Ｔ_1Sよりも高く設定するための固定値であり、任意に設定することができる。

例えば、所定の温度Ｔxが１００℃、第１の温度Ｔ₁が５２℃、第１の温度Ｔ_1Sが５０℃の場合、αは１０℃に設定することができる。この場合、第２の温度Ｔ₂は６２℃となる。

また、所定の温度Ｔxが１００℃、第１の温度Ｔ₁，Ｔ_1Sが５０℃の場合（第１の温度Ｔ₁，Ｔ_1Sが等しい場合）、αは１０℃に設定することができる。この場合、第２の温度Ｔ₂は６０℃となる。

Ｔ₂＝Ｔ_1max＋α ・・・（３）
制御部４９は、支持基板３４の温度が第２の温度Ｔ₂となるように第２の加熱手段４１，８１を制御する。

このような構成とされたプローブカード８０を図１に示す検査装置１０のプローブカード２０の代わりに検査装置１０に設けて、所定の温度Ｔxに加熱された半導体装置２６の電気的検査を行ってもよい。この場合、図４に示すＳＴＥＰ６２の「第１の温度Ｔ₁の検出」が「第１の温度Ｔ₁，Ｔ_1Sの検出」に変更になる以外は図４に示すフローチャートと同様な手法により検査を行うことができる。

なお、第２の加熱手段４１，８１のそれぞれを複数の加熱手段により構成してもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明は、所定の温度に加熱された半導体装置の電気的検査を行う半導体装置の検査方法に適用可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る検査装置の断面図である。 プローブカードの断面図である。 プローブカードの平面図である。 図４は、本実施の形態に係る半導体装置の高温検査方法を説明するためのフローチャートの一例を示す図である。 本実施の形態に係る半導体装置の高温検査方法に適用可能な他のプローブカードの平面図である。 本実施の形態に係る半導体装置の高温検査方法に適用可能なその他のプローブカードの断面図である。 従来の検査装置の断面図である。 プローブピンと半導体装置とが接触した状態の従来の検査装置の断面図である。

符号の説明

１０ 検査装置
１１ 筐体
１１Ａ 底部
１２ Ｘ，Ｙテーブル
１３ 支持体
１４ ステージ
１６ 第１の加熱手段
１８ ヘッドプレート
１９ ホルダー支持部
２１ プローブカードホルダー
２２，７０，８０ プローブカード
２３ コンタクトリング
２５ テストヘッド
２６ 半導体装置
２８ ヘッドプレート本体
２８Ａ，３４Ｂ 下面
２９ コンタクトリング装着部
３１ ホルダー本体
３２ プローブカード装着部
３４ 支持基板
３４Ａ 上面
３５ 貫通ビア
３６，３７ 配線
３９ プローブピン
３９Ａ 先端部
４１，７１，８１ 第２の加熱手段
４２，７４Ａ〜７４Ｄ，８２ 温度検出手段
４３ 制御手段
４５ 貫通部
４６ 貫通孔
４８ 演算部
４９ 制御部
５１ コンタクトリング本体
５２ 第１の接続ピン
５３ 第２の接続ピン
８１Ａ，８１Ｂ 開口部
Ａ 面方向
Ｂ 上下方向
Ｃ 空間
Ｅ１〜Ｅ４ 領域

Claims (3)

1. 半導体装置を固定すると共に、前記半導体装置を移動させるステージと、
   前記ステージに設けられ、前記半導体装置が所定の温度となるように加熱する第１の加熱手段と、
   前記所定の温度に加熱された半導体装置と電気的に接続されるプローブピンと、該プローブピンを支持する支持基板と、該支持基板に設けられ、前記支持基板を加熱する第２の加熱手段とを有するプローブカードとを備えた検査装置により、前記所定の温度に加熱された前記半導体装置の電気的検査を行う半導体装置の検査方法であって、
   前記第１の加熱手段により前記半導体装置が前記所定の温度に加熱されたときに、前記第１の加熱手段の影響により前記支持基板が加熱される第１の温度よりも高い第２の温度となるように前記第２の加熱手段により前記支持基板を加熱して前記電気的検査を行うことを特徴とする半導体装置の検査方法。
2. 前記プローブカードは、前記支持基板の温度を検出する温度検出手段を有し、
   前記温度検出手段が検出した前記支持基板の温度が前記第２の温度となるように前記支持基板を加熱することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の検査方法。
3. 前記第２の加熱手段は、複数の加熱手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の検査方法。

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