JP2007305905A - Inspection apparatus and inspection method of insulation isolated semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
この本発明は、相互に絶縁された素子形成領域及び分離領域を有する絶縁分離型半導体装置の検査装置及び検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method for an insulated semiconductor device having an element formation region and an isolation region which are insulated from each other.
絶縁分離型半導体装置は、支持基材の半導体基板に、例えば、酸化膜等の絶縁膜を形成し、その上に半導体層を形成し、更に半導体層の表面から絶縁膜に達するように絶縁分離部を形成し、素子領域を区画したものである。このような絶縁分離構造を有する半導体装置において、半導体基板と素子領域を分離している絶縁膜、あるいは素子領域間を分離している絶縁分離部に欠陥、製造中の異物混入などによる異常が存在する場合、絶縁膜を介して半導体基板上に形成される素子と半導体基板との分離耐圧の低下、素子特性劣化、半導体装置としての信頼性の低下という問題が発生する。
そのため、絶縁分離の健全性を検査するための検査方法として、例えば、特許文献1に、図5に示すように、半導体装置101の絶縁分離部112を介して隣接する素子領域113とフィールド領域114との間に直流電圧源144により電圧を印加し、電流計145によりリーク電流を検出することによって、素子領域113とフィールド領域114との絶縁不良を検出する検査方法が開示されている。
Therefore, as an inspection method for inspecting the soundness of insulation isolation, for example, as shown in FIG. 5 in
ここで、検査プローブ109、110を素子領域113及びフィールド領域114に形成された電極パッドにそれぞれ接触させることにより電圧の印加を行う場合、検査プローブ109、110が、電極パッドに接触しているということを前提としている。検査プローブ109、110が電極パッドに接触していない場合には、素子領域113及びフィールド領域114間に電圧を印加することができないため、絶縁不良があってもリーク電流が流れないので、絶縁不良を検出できないという問題があった。
Here, when voltage is applied by bringing the
そこで、この発明は、絶縁分離型半導体装置の絶縁分離を行う絶縁部の絶縁不良を確実に検出することができる検査装置及び検査方法を実現することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to realize an inspection apparatus and an inspection method that can reliably detect an insulation failure of an insulating portion that performs insulation isolation of an isolation type semiconductor device.
この発明は、上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、相互に絶縁された素子形成領域及び分離領域を有し、それぞれの領域の各表面に、検査電圧印加用の電極がそれぞれ形成された絶縁分離型半導体装置の前記素子形成領域及び前記分離領域間の絶縁を検査する検査装置であって、前記素子形成領域の前記電極に接触させる第1の電圧印加プローブと、前記分離領域の前記電極に接触させ、前記各電極間に所定電圧を印加可能な第2の電圧印加プローブと、前記分離領域の前記電極に接触させることにより、前記分離領域の前記電極と前記第2の電圧印加プローブとの導通を検出可能な検査プローブと、を備えた、という技術的手段を用いる。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an element forming region and an isolation region which are insulated from each other, and an electrode for applying a test voltage is provided on each surface of each region. An inspection apparatus for inspecting insulation between the element formation region and the isolation region of each of the isolated isolation type semiconductor devices, the first voltage application probe being brought into contact with the electrode of the element formation region, and the isolation A second voltage application probe capable of applying a predetermined voltage between the electrodes, and a contact between the electrodes in the separation region and the second electrodes. A technical means is provided that includes an inspection probe capable of detecting conduction with a voltage application probe.
請求項1に記載の発明によれば、絶縁分離型半導体装置の検査装置は、素子形成領域の検査電圧印加用の電極に接触させる第1の電圧印加プローブと、分離領域の検査電圧印加用の電極に接触させ、各電極間に所定電圧を印加可能な第2の電圧印加プローブと、分離領域の当該電極に接触させることにより、分離領域の当該電極と第2の電圧印加プローブとの導通を検出可能な検査プローブと、を備えているため、分離領域の当該電極と第2の電圧印加プローブとの導通を確認することにより、第2の電圧印加プローブが分離領域の当該電極に接触していることを確認することができる。
これにより、各電極間に所定電圧を印加可能な状態であることを確認することができるので、素子形成領域及び分離領域間の絶縁を確実に検査することができる。
According to the first aspect of the present invention, an inspection apparatus for an insulation-separated semiconductor device includes a first voltage application probe that is brought into contact with an inspection voltage application electrode in an element formation region, and an inspection voltage application in an isolation region. A contact between the electrodes and a second voltage application probe capable of applying a predetermined voltage between the electrodes, and a contact between the electrodes in the separation region and the second voltage application probe in contact with the electrodes in the separation region. A test probe that can be detected, so that the second voltage application probe is in contact with the electrode in the separation region by confirming conduction between the electrode in the separation region and the second voltage application probe. Can be confirmed.
Thereby, since it can be confirmed that a predetermined voltage can be applied between the electrodes, insulation between the element formation region and the isolation region can be reliably inspected.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の絶縁分離型半導体装置の検査装置において、前記分離領域には、前記電極が複数箇所形成されており、前記第2の電圧印加プローブは、前記複数箇所形成された電極のうちの1つの電極に接触可能に設けられ、前記検査プローブは、前記複数箇所形成された電極のうち、前記1つの電極以外の電極に接触可能に設けられている、という技術的手段を用いる。 According to a second aspect of the present invention, in the insulation separation type semiconductor device inspection apparatus according to the first aspect, a plurality of the electrodes are formed in the separation region, and the second voltage application probe includes: The electrode is provided so as to be able to contact one of the electrodes formed at the plurality of locations, and the inspection probe is provided so as to be able to contact an electrode other than the one electrode among the electrodes formed at the plurality of locations. The technical means is used.
請求項2に記載の発明によれば、分離領域には、電極が複数箇所形成されており、第2の電圧印加プローブは、複数箇所形成された電極のうちの1つの電極に接触可能に設けられ、検査プローブは、複数箇所形成された電極のうち、当該1つの電極以外の電極に接触可能に設けられているため、分離領域の複数箇所において、分離領域の電極と第2の電圧印加プローブとの導通を確認することができる。
ある1つの電極において、分離領域の電極と第2の電圧印加プローブとが導通していても、例えば、半導体装置が傾いている場合には、第1の電圧印加プローブが電極と接触しておらず、各電極間に電圧が印加できないおそれがある。このような場合でも、複数箇所形成された電極のうち、他の電極において、分離領域の電極と第2の電圧印加プローブとが導通していないものがある場合には、その電極に検査プローブが接触していないので、半導体装置が傾いているおそれがあると判断することができる。
従って、例えば、半導体装置の傾きにより、第1の電圧印加プローブが素子形成領域の電極に接触していない場合を判断することができるため、各電極間に所定電圧を印加可能な状態であるかどうかを確認することができるので、より確実に素子形成領域及び分離領域間の絶縁を検査することができる。
According to the second aspect of the present invention, a plurality of electrodes are formed in the separation region, and the second voltage application probe is provided so as to be in contact with one of the electrodes formed in the plurality of positions. Since the inspection probe is provided so as to be able to contact an electrode other than the one electrode among the electrodes formed at a plurality of locations, the electrodes of the separation region and the second voltage application probe are disposed at a plurality of locations of the separation region. Can be confirmed.
Even if the electrode in the isolation region and the second voltage application probe are electrically connected to one electrode, for example, when the semiconductor device is tilted, the first voltage application probe is not in contact with the electrode. Therefore, there is a possibility that a voltage cannot be applied between the electrodes. Even in such a case, if there is an electrode formed in a plurality of places where the electrode in the separation region and the second voltage application probe are not electrically connected to each other, the inspection probe is connected to the electrode. Since it is not in contact, it can be determined that the semiconductor device may be tilted.
Therefore, for example, the case where the first voltage application probe is not in contact with the electrode in the element formation region can be determined based on the inclination of the semiconductor device, so whether a predetermined voltage can be applied between the electrodes. Therefore, the insulation between the element formation region and the isolation region can be inspected more reliably.
請求項3に記載の発明では、絶縁分離型半導体装置の検査方法において、相互に絶縁された素子形成領域及び分離領域を有し、それぞれの領域の各表面に、検査電圧印加用の電極がそれぞれ形成された絶縁分離型半導体装置と、前記素子形成領域の前記電極に接触させる第1の電圧印加プローブと、前記分離領域の前記電極に接触させ、前記各電極間に所定電圧を印加可能な第2の電圧印加プローブと、前記分離領域の前記電極に接触させることにより、前記分離領域の前記電極と前記第2の電圧印加プローブとの導通を検出可能な検査プローブと、を備えた絶縁分離型半導体装置の検査装置と、を用意し、前記分離領域及び前記素子形成領域の前記各電極に、前記第1及び第2の電圧印加プローブをそれぞれ接触させることにより所定電圧を印加し、前記分離領域及び前記素子形成領域間に流れる電流を検出するとともに、前記分離領域に形成された電極に、前記検査プローブを接触させ、前記第2の電圧印加プローブ及び前記検査プローブ間の電圧を検出することにより、前記分離領域の前記電極及び前記第2の電圧印加プローブ間の導通を検出し、前記電流が検出されず、かつ、前記導通が検出された場合に、前記素子形成領域及び前記分離領域間が絶縁状態であると判定する、という技術的手段を用いる。 According to a third aspect of the present invention, in an inspection method for an insulation-separation type semiconductor device, an element forming region and an isolation region are isolated from each other, and an electrode for applying an inspection voltage is provided on each surface of each region. A formed isolation type semiconductor device; a first voltage application probe that contacts the electrode in the element formation region; and a first voltage application probe that contacts the electrode in the isolation region and that can apply a predetermined voltage between the electrodes. Insulation separation type comprising: 2 voltage application probes; and an inspection probe capable of detecting electrical connection between the electrodes in the separation region and the second voltage application probe by contacting the electrodes in the separation region An inspection device for a semiconductor device, and a predetermined voltage by bringing the first and second voltage application probes into contact with the electrodes in the isolation region and the element formation region, respectively. And an electric current flowing between the isolation region and the element formation region is detected, the inspection probe is brought into contact with an electrode formed in the isolation region, and the second voltage application probe and the inspection probe are connected. By detecting a voltage, continuity between the electrode in the separation region and the second voltage application probe is detected, and when the current is not detected and the continuity is detected, the element formation region And a technical means for determining that the separation region is in an insulating state.
請求項3に記載の発明によれば、分離領域及び素子形成領域の各電極に、第1及び第2の電圧印加プローブをそれぞれ接触させることにより所定電圧を印加し、分離領域及び素子形成領域間に流れる電流を検出するとともに、分離領域に形成された電極に、検査プローブを接触させ、第2の電圧印加プローブ及び検査プローブ間の電圧を検出することにより、分離領域の電極及び第2の電圧印加プローブ間の導通を検出し、電流が検出されず、かつ、導通が検出された場合に、素子形成領域及び分離領域間が絶縁状態であると判定することができる。
これにより、第2の電圧印加プローブが分離領域の電極に対して接触不良であるために、分離領域及び素子形成領域間の電流が検出されなかった場合には、第2の電圧印加プローブ及び検査プローブ間の導通が検出されないため、素子形成領域及び分離領域間が絶縁状態であると判定しないので、絶縁状態を誤って判定するおそれがない。
従って、各電極間に所定電圧を印加可能な状態であることを確認することができるので、素子形成領域及び分離領域間の絶縁を確実に検査することができる。
According to the third aspect of the present invention, a predetermined voltage is applied to each electrode of the isolation region and the element formation region by bringing the first and second voltage application probes into contact with each other, and the gap between the isolation region and the element formation region is determined. And detecting the voltage between the second voltage application probe and the inspection probe, thereby detecting the current flowing through the electrode and the second voltage. When conduction between the application probes is detected, no current is detected, and conduction is detected, it can be determined that the element formation region and the isolation region are in an insulated state.
As a result, when the current between the separation region and the element formation region is not detected because the second voltage application probe is in poor contact with the electrode in the separation region, the second voltage application probe and the inspection are performed. Since conduction between the probes is not detected, it is not determined that the element formation region and the isolation region are in an insulated state, so there is no possibility of erroneously determining the insulated state.
Accordingly, since it can be confirmed that a predetermined voltage can be applied between the electrodes, insulation between the element formation region and the isolation region can be reliably inspected.
請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の絶縁分離型半導体装置の検査方法において、前記分離領域には、前記電極が複数箇所形成されており、前記複数箇所形成された電極のうちの1つの電極に、前記第2の電圧印加プローブを接触させ、前記複数箇所形成された電極のうち、前記1つの電極以外の電極に接触可能に設けられている前記検査プローブを、前記1つの電極以外の電極にそれぞれ接触させる、という技術的手段を用いる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method for inspecting an insulated semiconductor device according to the third aspect, a plurality of the electrodes are formed in the isolation region, and among the electrodes formed in the plurality of positions, The second voltage application probe is brought into contact with one of the electrodes, and the inspection probe provided so as to be able to come into contact with an electrode other than the one electrode among the electrodes formed at the plurality of locations, A technical means of contacting each electrode other than the electrodes is used.
請求項4に記載の発明によれば、分離領域には、電極が複数箇所形成されており、複数箇所形成された電極のうちの1つの電極に、第2の電圧印加プローブを接触させ、複数箇所形成された電極のうち、当該1つの電極以外の電極に接触可能に設けられている検査プローブを、当該1つの電極以外の電極にそれぞれ接触させるため、分離領域の複数箇所において、分離領域の電極と第2の電圧印加プローブとの導通を確認することができる。
ある1つの電極において、分離領域の電極と第2の電圧印加プローブとが導通していても、例えば、半導体装置が傾いている場合には、第1の電圧印加プローブが電極と接触しておらず、各電極間に電圧が印加できないおそれがある。このような場合でも、複数箇所形成された電極のうち、他の電極において、分離領域の電極と第2の電圧印加プローブとが導通していないものがある場合には、その電極に検査プローブが接触していないので、半導体装置が傾いているおそれがあると判断することができる。
従って、例えば、半導体装置の傾きにより、第1の電圧印加プローブが素子形成領域の電極に接触していない場合を判断することができるため、各電極間に所定電圧を印加可能な状態であるかどうかを確認することができるので、より確実に素子形成領域及び分離領域間の絶縁を検査することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, a plurality of electrodes are formed in the separation region, and the second voltage application probe is brought into contact with one of the electrodes formed in the plurality of locations, and the plurality of electrodes are formed. In order to make the inspection probes provided so as to be able to contact an electrode other than the one electrode among the electrodes formed at the locations to contact the electrodes other than the one electrode, The continuity between the electrode and the second voltage application probe can be confirmed.
Even if the electrode in the isolation region and the second voltage application probe are electrically connected to one electrode, for example, when the semiconductor device is tilted, the first voltage application probe is not in contact with the electrode. Therefore, there is a possibility that a voltage cannot be applied between the electrodes. Even in such a case, if there is an electrode formed in a plurality of places where the electrode in the separation region and the second voltage application probe are not electrically connected to each other, the inspection probe is connected to the electrode. Since it is not in contact, it can be determined that the semiconductor device may be tilted.
Therefore, for example, the case where the first voltage application probe is not in contact with the electrode in the element formation region can be determined based on the inclination of the semiconductor device, so whether a predetermined voltage can be applied between the electrodes. Therefore, the insulation between the element formation region and the isolation region can be inspected more reliably.
[第1実施形態]
この発明の第1実施形態に係る絶縁分離型半導体装置の検査装置及び検査方法について、図を参照して説明する。図1は、絶縁分離型半導体装置の縦断面図及び検査装置の構成の説明図である。図2は、絶縁分離型半導体装置の平面図及び検査装置の構成の説明図である。図3は、第1実施形態に係る絶縁分離型半導体装置の検査装置の変更例を示す説明図である。
なお、各図では、説明のために一部を拡大して示している。
[First Embodiment]
An inspection apparatus and an inspection method for an insulated semiconductor device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an insulated semiconductor device and an explanatory diagram of a configuration of an inspection device. FIG. 2 is a plan view of the insulation-separated semiconductor device and an explanatory diagram of the configuration of the inspection device. FIG. 3 is an explanatory view showing a modified example of the inspection apparatus for the insulated semiconductor device according to the first embodiment.
In each figure, a part is enlarged for explanation.
(絶縁分離型半導体装置の構造)
最初に、本実施形態で使用する絶縁分離型半導体装置の構造について説明する。図1に示すように、絶縁分離型半導体装置1の半導体基板10には、シリコン基板11上に、酸化物などにより形成された絶縁膜12を介して、単結晶シリコン層からなる半導体領域13が形成されたSOI(Silicon On Insulator)基板が用いられている。
図1及び図2に示すように、半導体領域13は、半導体領域13の表面から絶縁膜12まで達する矩形枠形状に形成された絶縁トレンチ14により、トランジスタ、ダイオードなどの素子が形成された素子形成領域20と、素子が形成されていない分離領域30とに区画されている。つまり、素子形成領域20及び分離領域30は、表面以外の領域が、絶縁膜12及び絶縁トレンチ14により囲まれており、相互に絶縁された状態で区画形成されている。絶縁トレンチ14は、例えば、半導体領域13に絶縁膜12に到達するトレンチを形成し、このトレンチ内に、例えば、CVD法を利用して酸化シリコンを充填した絶縁分離構造となっている。
本実施形態では、素子形成領域20において、N+ 領域のコレクタ21、P+領域のベース22、ベース22に設けられたN+ 領域のエミッタ23から構成されるNPNトランジスタが形成されている。コレクタ21、ベース22及びエミッタ23には、半導体装置1から外部回路素子に接続するために図示しない入出力端子が電気的に接続されている。
(Structure of isolated semiconductor device)
First, the structure of the isolation type semiconductor device used in this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, a
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the present embodiment, in the
図2に示すように、分離領域30の表面には、素子形成領域20の表面に形成されたコンタクト電極20aからAl配線20bを介して電気的に接続された検査電圧印加用の第1の電圧印加パッド20cと、分離領域30の表面に形成されたコンタクト電極30aからAl配線30bを介して電気的に接続された検査電圧印加用の第2の電圧印加パッド30cと、コンタクト電極30aからAl配線31bを介して電気的に接続された検査プローブを接触させる検査パッド31cと、が並列して形成されている。
ここで、各Al配線20b、30b、31b、第1の電圧印加パッド20c、30c及び検査パッド31cは、図示しない絶縁層により分離領域30と絶縁されている。
As shown in FIG. 2, the first voltage for applying the inspection voltage, which is electrically connected to the surface of the
Here, the Al wirings 20b, 30b, 31b, the first
(検査装置の構成)
図1及び図2に示すように、検査装置2は、第1の電圧印加パッド20cと接触可能に設けられた第1の電圧印加プローブ41と、第2の電圧印加パッド30cと接触可能に設けられた第2の電圧印加プローブ42と、検査パッド31cと接触可能に設けられた検査プローブ43と、第1の電圧印加パッド20c、30c間に検査電圧を印加するための直流電圧源44と、電流計45と、電圧計46とを備えている。
第1の電圧印加プローブ41と、第2の電圧印加プローブ42と、検査プローブ43とは、半導体装置1の表面との距離がそれぞれほぼ等しくなるように配置されており、各プローブを同時に第1の電圧印加パッド20c、30c及び検査パッド31cにそれぞれ接触させることができる。
(Configuration of inspection equipment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The first
直流電圧源44は、第2の電圧印加プローブ42側が高電位となるように、第2の電圧印加プローブ42と接続されている。ここで、電圧の極性は任意であり、第1の電圧印加プローブ41側が高電位となるようにしてもよい。直流電圧源44と第1の電圧印加プローブ41との間には電流計45が挿入されている。
第1の電圧印加プローブ41が第1の電圧印加パッド20cに、第2の電圧印加プローブ42が第2の電圧印加パッド30cにそれぞれ接触することにより、絶縁トレンチ14を介して素子形成領域20及び分離領域30間に電圧を印加可能な直流回路51が構成される。
検査プローブ43は、電圧計46と接続されており、検査パッド31cに接触することにより、第2の電圧印加パッド30c及び検査パッド31c間の電圧が測定可能な直流回路52が構成される。
The
The first
The
(絶縁分離型半導体装置の検査方法)
素子形成領域20及び分離領域30間の絶縁を検査する検査方法について説明する。
まず、検査装置2の各プローブを半導体装置1に近づけて、第1の電圧印加プローブ41を第1の電圧印加パッド20cに、第2の電圧印加プローブ42を第2の電圧印加パッド30cに、検査プローブ43を検査パッド31cにそれぞれ接触させる。
次に、直流回路51において、直流電圧源44により、第1の電圧印加パッド20c及び第2の電圧印加パッド30c間に、素子形成領域20及び分離領域30間の絶縁耐圧を保証するための所定電圧を印加する。
このとき、素子形成領域20及び分離領域30間が絶縁トレンチ14により所定電圧に対して絶縁されていない場合には、素子形成領域20と分離領域30との間にリーク電流が流れるため、電流計45により検出することができる。
これにより、電流計45によりリーク電流が検出された場合には、素子形成領域20及び分離領域30間が絶縁不良であると判断することができる。
(Insulation separation type semiconductor device inspection method)
An inspection method for inspecting insulation between the
First, each probe of the
Next, in the
At this time, if the
Thereby, when a leak current is detected by the
電流計45によりリーク電流が検出されなかった場合には、直流回路52における第2の電圧印加プローブ42及び検査プローブ43間に設けられた電圧計46の出力に基づいて、素子形成領域20及び分離領域30間の絶縁を判断する。
電圧計46において、第1の電圧印加パッド20c及び第2の電圧印加パッド30c間に印加した所定電圧が検出された場合には、第2の電圧印加プローブ42が第2の電圧印加パッド30cに接触している状態である。
第1の電圧印加プローブ41と、第2の電圧印加プローブ42と、検査プローブ43とは、半導体装置1の表面との距離がそれぞれほぼ等しくなるように配置されており、第2の電圧印加プローブ42が第2の電圧印加パッド30cに接触しているならば、第1の電圧印加プローブ41も第1の電圧印加パッド20cと接触しているので、第1の電圧印加パッド20c及び第2の電圧印加パッド30c間に所定電圧が印加されていることになる。従って、素子形成領域20と分離領域30とは絶縁されていると判断することができる。
If no leak current is detected by the
When the
The first
一方、電圧計46において上記の所定電圧が検出されなかった場合には、第2の電圧印加プローブ42が適正に第2の電圧印加パッド30cと接触していないことになるので、第1の電圧印加パッド20c及び第2の電圧印加パッド30c間に所定電圧を印加されておらず、素子形成領域20及び分離領域30間が絶縁されているかどうかは検査されていないことになる。
このように、電流計45により第1の電圧印加パッド20c及び第2の電圧印加パッド30c間のリーク電流を測定するだけでは判断できない第2の電圧印加プローブ42の第2の電圧印加パッド30cに対する接触不良を検出することができるので、素子形成領域20及び分離領域30間の所定電圧における絶縁を確実に検査することができる。
なお、本実施形態では、第2の電圧印加プローブ42と第2の電圧印加パッド30cとの接触を電圧計46を用いて確認したが、電流計と適当な抵抗を用いて電流を測定することによっても確認することができる。
On the other hand, when the predetermined voltage is not detected by the
As described above, the second
In this embodiment, the contact between the second
本実施形態では、直流電圧源44により、第1の電圧印加パッド20c及び第2の電圧印加パッド30c間に電圧を印加する検査方法を示したが、電流源を用いて、素子形成領域20及び分離領域30間に絶縁トレンチ14の必要耐圧に応じた電流を流して、その際に生じるリーク電流を検出することで、絶縁耐圧を測定するようにしてもよい。
また、素子形成領域20が隣接して設けられており、形成されている素子が電位的に互いに独立である場合には、これら素子形成領域20間に所定電圧を印加し、リーク電流を測定する構成を用いてもよい。
In the present embodiment, an inspection method in which a voltage is applied between the first
In addition, when the
(変更例)
図3に示すように、第2の電圧印加パッド30cを第2の電圧印加プローブ42と検査プローブ43とで共用し、第2の電圧印加プローブ42と検査プローブ43とが第2の電圧印加パッド30cに接触可能に構成してもよい。
また、素子形成領域20は複数箇所設けてもよい。図3では、素子形成領域20を2箇所に設けた構成について示しているが、3箇所以上に設けることもできる。素子形成領域20に形成された素子は、相互に電気的に接続され、所定の特性を発現するものであってもよい。
(Example of change)
As shown in FIG. 3, the second
Further, a plurality of
[第1実施形態の効果]
本発明に係る絶縁分離型半導体装置1の検査装置2及び検査方法によれば、素子形成領域20の第1の電圧印加パッド20cに接触させる第1の電圧印加プローブ41と、分離領域30の第2の電圧印加パッド30cに接触させ、第1の電圧印加パッド20c及び第2の電圧印加パッド30c間に所定電圧を印加可能な第2の電圧印加プローブ42と、検査パッド31cに接触させることにより、第2の電圧印加パッド30cと第2の電圧印加プローブ42との導通を検出可能な検査プローブ43と、を備えているため、第1及び第2の電圧印加パッド20c、30cに、第1及び第2の電圧印加プローブ41、42をそれぞれ接触させることにより所定電圧を印加し、素子形成領域20及び分離領域30間に流れる電流を検出するとともに、検査パッド31cに検査プローブ43を接触させ、第2の電圧印加プローブ42及び検査プローブ43間の電圧を検出することにより、第2の電圧印加パッド30c及び第2の電圧印加プローブ42間の導通を検出し、電流が検出されず、かつ、導通が検出された場合に、素子形成領域20及び分離領域30間が絶縁状態であると判定することができる。
これにより、第2の電圧印加プローブ42が第2の電圧印加パッド30cに対して接触不良であるために、素子形成領域20及び分離領域30間の電流が検出されなかった場合には、第2の電圧印加プローブ42及び検査プローブ43間の導通が検出されないため、素子形成領域20及び分離領域30間が絶縁状態であると判定しないので、絶縁状態を誤って判定するおそれがない。
従って、第1の電圧印加パッド20c及び第2の電圧印加パッド30c間に所定電圧を印加可能な状態かどうかを確認することができるので、素子形成領域20及び分離領域30間の絶縁を確実に検査することができる。
[Effect of the first embodiment]
According to the
As a result, when the current between the
Accordingly, since it is possible to confirm whether or not a predetermined voltage can be applied between the first
〈第2実施形態〉
第2実施形態に係る絶縁分離型半導体装置の検査方法及び検査装置について、図4を参照して説明する。図4は、第2実施形態に係る絶縁分離型半導体装置の平面図及び検査装置の構成の説明図である。
なお、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を使用するとともに説明を省略する。
Second Embodiment
An inspection method and an inspection apparatus for an insulation-separated semiconductor device according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a plan view of an isolation semiconductor device according to the second embodiment and an explanatory diagram of a configuration of an inspection apparatus.
In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, while using the same code | symbol, description is abbreviate | omitted.
図4に示すように、本実施形態で用いる半導体装置3は、検査パッド32a〜32dが半導体装置3の角部近傍の4箇所に配置されている点において、第1実施形態における半導体装置1と異なっている。本実施形態の検査装置4では、4箇所に設けられた検査パッド32a〜32dにそれぞれ対応して、4個の検査プローブ43a〜43dがそれぞれ接触可能に設けられている。
検査パッド32aにおいては、第1実施形態同様に、第2の電圧印加プローブ42及び検査プローブ43a間の導通を検出することができる。
第2の電圧印加プローブ42及び検査プローブ43a間が導通している場合、第2の電圧印加プローブ42は第2の電圧印加パッド30cと接触しているので、検査プローブ43b〜43d及び第2の電圧印加プローブ42間の電圧を電圧計46で測定することにより、その他の3箇所の検査パッド32a〜32dにおける検査プローブ43b〜43dの接触の有無を判断することができる。
As shown in FIG. 4, the
In the
When the second
これにより、検査装置4に対して半導体装置3が傾いている場合に、第1の電圧印加プローブ41及び第1の電圧印加パッド20c間に接触不良が生じるおそれを判断することができる。
例えば、検査パッド32aにおいて検査プローブ43aと第2の電圧印加プローブ42とが導通していても、検査プローブ43bにおいて検査プローブ43bと第2の電圧印加プローブ42とが導通していない場合には、検査装置4に対して半導体装置3が傾いているために、検査プローブ43bが検査パッド32bと接触していないおそれがある。
このような場合には、第1の電圧印加プローブ41が、第1の電圧印加パッド20cと接触しているという保証はなく、第1の電圧印加パッド20c及び第2の電圧印加パッド30c間に電圧が印加できないおそれがある。
以上のように、検査プローブ43b〜43dのうち、第2の電圧印加プローブ42と導通していないものがある場合、つまり、検査パッド32b〜32dにおいて、接触していない検査プローブ43b〜43dがある場合には、検査装置4に対して半導体装置3が傾いているおそれがあるため、絶縁と判断しないことができる。
Thereby, when the
For example, even if the
In such a case, there is no guarantee that the first
As described above, when there are
[第2実施形態の効果]
分離領域30には、第2の電圧印加パッド30cと検査パッド32a〜32dとが形成されており、第2の電圧印加パッド30cに第2の電圧印加プローブ42を接触させ、検査パッド32a〜32dに検査プローブ43a〜43dをそれぞれ接触させるため、分離領域30の複数箇所において、第2の電圧印加プローブ42と検査プローブ43a〜43dとの導通を確認することができる。
例えば、検査パッド32aにおいて、検査プローブ43aと第2の電圧印加プローブ42とが導通していても、検査装置4に対して半導体装置3が傾いている場合には、第1の電圧印加プローブ41が第1の電圧印加パッド20cと接触しておらず、第1の電圧印加パッド20c及び第2の電圧印加パッド30c間に電圧が印加できないおそれがある。
このような場合でも、検査パッド32b〜32dのうち、検査プローブ43a〜43dと第2の電圧印加プローブ42とが導通していないものがある場合、例えば、検査パッド32bにおいて、検査プローブ43bと第2の電圧印加プローブ42とが導通していない場合には、検査パッド32bに検査プローブ43bが接触していないので、検査装置4に対して半導体装置3が傾いているおそれがあると判断することができる。
従って、例えば、検査装置4に対する半導体装置3の傾きにより、第1の電圧印加プローブ41が第1の電圧印加パッド20cに接触していない場合を判断することができるため、第1の電圧印加パッド20c及び第2の電圧印加パッド30c間に所定電圧を印加可能な状態であるかどうかを確認することができるので、より確実に素子形成領域20及び分離領域30間の絶縁を検査することができる。
[Effects of Second Embodiment]
In the
For example, in the
Even in such a case, when there are
Therefore, for example, the case where the first
〈その他の実施形態〉
半導体基板10として、シリコン基板11を支持基板としたSOI基板を用いる構成を示したが、支持基板の材料としては、シリコン基板に限らず、他の半導体基板或いは絶縁性を有するセラミック基板やガラス基板などを用いることができる。絶縁性を有する基板としては、例えば、SOS(Silicon On Sapphire)基板を用いることができ、この場合には、絶縁膜12を形成する必要がない。
<Other embodiments>
Although the configuration using an SOI substrate using the
[各請求項と実施形態との対応関係]
第1の電圧印加パッド20c、第1の電圧印加パッド30c及び検査パッド31cが請求項1に記載の検査電圧印加用の電極にそれぞれ対応する。
[Correspondence between each claim and embodiment]
The first
1,3 半導体装置
2,4 検査装置
20 素子形成領域
20c 第1の電圧印加パッド(検査電圧印加用の電極)
30 分離領域
30c 第2の電圧印加パッド(検査電圧印加用の電極)
31c、32a〜32d 検査パッド(検査電圧印加用の電極)
41 第1の電圧印加プローブ
42 第2の電圧印加プローブ
43、43a〜43d 検査プローブ
DESCRIPTION OF
30
31c, 32a to 32d inspection pads (electrodes for applying inspection voltages)
41 1st
Claims (4)
前記素子形成領域の前記電極に接触させる第1の電圧印加プローブと、
前記分離領域の前記電極に接触させ、前記各電極間に所定電圧を印加可能な第2の電圧印加プローブと、
前記分離領域の前記電極に接触させることにより、前記分離領域の前記電極と前記第2の電圧印加プローブとの導通を検出可能な検査プローブと、を備えたことを特徴とする絶縁分離型半導体装置の検査装置。 Between the element formation region and the isolation region of the isolation type semiconductor device having an element formation region and an isolation region which are insulated from each other, and an electrode for applying a test voltage is formed on each surface of each region. An inspection device for inspecting insulation,
A first voltage application probe brought into contact with the electrode in the element formation region;
A second voltage application probe in contact with the electrodes in the separation region and capable of applying a predetermined voltage between the electrodes;
An insulation separation type semiconductor device comprising: an inspection probe capable of detecting conduction between the electrode in the separation region and the second voltage application probe by contacting the electrode in the separation region Inspection equipment.
前記第2の電圧印加プローブは、前記複数箇所形成された電極のうちの1つの電極に接触可能に設けられ、
前記検査プローブは、前記複数箇所形成された電極のうち、前記1つの電極以外の電極に接触可能に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の絶縁分離型半導体装置の検査装置。 In the separation region, a plurality of the electrodes are formed,
The second voltage application probe is provided so as to be in contact with one of the electrodes formed at a plurality of locations,
The inspection apparatus for an insulated semiconductor device according to claim 1, wherein the inspection probe is provided so as to be able to contact an electrode other than the one electrode among the electrodes formed at the plurality of locations.
前記素子形成領域の前記電極に接触させる第1の電圧印加プローブと、前記分離領域の前記電極に接触させ、前記各電極間に所定電圧を印加可能な第2の電圧印加プローブと、前記分離領域の前記電極に接触させることにより、前記分離領域の前記電極と前記第2の電圧印加プローブとの導通を検出可能な検査プローブと、を備えた絶縁分離型半導体装置の検査装置と、を用意し、
前記分離領域及び前記素子形成領域の前記各電極に、前記第1及び第2の電圧印加プローブをそれぞれ接触させることにより所定電圧を印加し、前記分離領域及び前記素子形成領域間に流れる電流を検出するとともに、
前記分離領域に形成された電極に、前記検査プローブを接触させ、前記第2の電圧印加プローブ及び前記検査プローブ間の電圧を検出することにより、前記分離領域の前記電極及び前記第2の電圧印加プローブ間の導通を検出し、前記電流が検出されず、かつ、前記導通が検出された場合に、前記素子形成領域及び前記分離領域間が絶縁状態であると判定することを特徴とする絶縁分離型半導体装置の検査方法。 An insulated semiconductor device having an element formation region and an isolation region that are insulated from each other, and an electrode for applying an inspection voltage is formed on each surface of each region; and
A first voltage application probe that is in contact with the electrode in the element formation region; a second voltage application probe that is in contact with the electrode in the separation region and is capable of applying a predetermined voltage between the electrodes; and the separation region An inspection device for an insulation-separated semiconductor device, comprising: an inspection probe capable of detecting electrical continuity between the electrode in the isolation region and the second voltage application probe by contacting the electrode; ,
A predetermined voltage is applied to each electrode in the isolation region and the element formation region by contacting the first and second voltage application probes, and a current flowing between the isolation region and the element formation region is detected. And
The inspection probe is brought into contact with the electrode formed in the separation region, and the voltage between the second voltage application probe and the inspection probe is detected to thereby apply the electrode and the second voltage application in the separation region. Insulation isolation characterized by detecting conduction between probes, and when the current is not detected and the conduction is detected, it is determined that the element formation region and the isolation region are in an insulated state Inspection method for semiconductor devices.
前記複数箇所形成された電極のうちの1つの電極に、前記第2の電圧印加プローブを接触させ、
前記複数箇所形成された電極のうち、前記1つの電極以外の電極に接触可能に設けられている前記検査プローブを、前記1つの電極以外の電極にそれぞれ接触させることを特徴とする請求項3に記載の絶縁分離型半導体装置の検査方法。 In the separation region, a plurality of the electrodes are formed,
The second voltage application probe is brought into contact with one of the electrodes formed at the plurality of locations,
4. The inspection probe provided to be able to contact an electrode other than the one electrode among the electrodes formed at the plurality of locations is brought into contact with an electrode other than the one electrode, respectively. A method for inspecting an insulation type semiconductor device as described.
Priority Applications (1)
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