JP2018004449A - Measurement device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体チップの電気的特性を測定する測定装置に関する。 The present invention relates to a measuring apparatus for measuring electrical characteristics of a semiconductor chip.
半導体ウエハの状態で、被測定物である半導体装置の電気的特性を評価する際、真空吸着等により被測定物の設置面を、チャックステージの表面に接触して固定した後、被測定物の非設置面に、電気的な入出力を行うためのコンタクトプローブを接触して行う。そして以前から、コンタクトプローブの多ピン化が実施され、大電流、高電圧印加の要求に応えている。 When evaluating the electrical characteristics of the semiconductor device that is the object to be measured in the state of the semiconductor wafer, after fixing the installation surface of the object to be measured in contact with the surface of the chuck stage by vacuum suction or the like, A non-installation surface is contacted with a contact probe for electrical input / output. In the past, contact probes have been increased in pin count to meet the demands for large current and high voltage application.
このような状況の下、大電流、大電圧印加を伴った被測定物の評価中に、部分放電現象等に起因して、被測定物に破損又は不具合が生じることが知られている。被測定物が半導体ウエハの状態であれば、半導体ウエハに設けた個々の半導体装置は、半導体ウエハの破損、不具合に起因して、その後の工程では使えなくなる。また、被測定物が破損した場合、破損に伴い、チャックステージの表面に荒れが生じたり、破損した被測定物の一部がチャックステージの表面に密着したり、埋め込まれることもある。チャックステージ表面の不具合は、その後の評価において、被測定物とチャックステージの密着性を悪化させ、被測定物に傷又は欠けといったダメージを与える場合もあり、評価の精度又は歩留まりに悪影響を与える。そのため、チャックステージの表面を適切に保護することは重要である。 Under such circumstances, it is known that damage or failure occurs in the measurement object due to a partial discharge phenomenon or the like during the evaluation of the measurement object with application of a large current and a large voltage. If the object to be measured is in the state of a semiconductor wafer, the individual semiconductor devices provided on the semiconductor wafer cannot be used in subsequent processes due to damage or failure of the semiconductor wafer. Further, when the object to be measured is damaged, the surface of the chuck stage may be roughened due to the damage, or a part of the damaged object to be measured may be in close contact with or embedded in the surface of the chuck stage. A defect on the surface of the chuck stage deteriorates the adhesion between the object to be measured and the chuck stage in subsequent evaluation, and may cause damage such as a scratch or a chip to the object to be measured, which adversely affects evaluation accuracy or yield. Therefore, it is important to properly protect the surface of the chuck stage.
特許文献1には、半導体素子保管用トレイから半導体素子の移送に関して、半導体素子保管用トレイの半導体素子載置面と、半導体素子の密着を防ぎ、移送をスムーズに行うことができる半導体素子保管用トレイが開示されている。
チャックステージ表面を保護する方法の1つとして、半導体チップをのせた試験治具を接触、すなわち半導体チップを、試験治具を介してステージ上に載置する方法がある。また半導体装置の評価においてステージを加熱又は冷却することで、試験治具を介して半導体チップを加熱又は冷却することがある。この場合、試験治具自体が熱容量を有していることもあり、半導体チップの温度を効率的かつ精度よく制御することが困難であった。そのため、半導体チップの温度を効率的かつ精度よく制御できる測定装置が求められていた。 One method for protecting the surface of the chuck stage is to contact a test jig on which a semiconductor chip is placed, that is, to place the semiconductor chip on the stage via the test jig. Further, in the evaluation of the semiconductor device, the semiconductor chip may be heated or cooled via a test jig by heating or cooling the stage. In this case, the test jig itself has a heat capacity, and it is difficult to control the temperature of the semiconductor chip efficiently and accurately. Therefore, a measuring apparatus that can control the temperature of the semiconductor chip efficiently and accurately has been demanded.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、半導体チップの温度を効率的かつ精度よく制御できる測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a measuring apparatus that can efficiently and accurately control the temperature of a semiconductor chip.
本願の発明に係る測定装置は、ステージと、上面と下面を有し、該下面が該ステージに接し、該上面に複数の第1凹部が形成された試験治具と、該試験治具の中に設けられた、該試験治具を加熱又は冷却する温度調整部と、を備えたことを特徴とする。 A measuring apparatus according to the invention of the present application has a stage, an upper surface and a lower surface, the lower surface is in contact with the stage, and a plurality of first recesses are formed on the upper surface. And a temperature adjusting unit for heating or cooling the test jig.
その他の特徴は以下に明らかにする。 Other features will be clarified below.
本発明によれば、ステージの上に設ける、半導体チップを収容する試験治具の中に温度調整部を設けるので、半導体チップの温度を効率的かつ精度よく制御できる。 According to the present invention, since the temperature adjusting unit is provided in the test jig for housing the semiconductor chip provided on the stage, the temperature of the semiconductor chip can be controlled efficiently and accurately.
本発明の実施の形態に係る測定装置、及び半導体チップの測定方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。 A measurement apparatus and a semiconductor chip measurement method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and repeated description may be omitted.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る測定装置10を示す図である。測定装置10は、ステージ12を備えている。ステージ12は導電性を有する材料で形成されたチャックステージである。ステージ12の側壁に接続部14が固定されている。この接続部14は、信号線15により制御部16と電気的に接続されている。ステージ12の上に試験治具13がのせられている。試験治具13は複数の半導体チップを収容するものである。試験治具13は、上面13aと下面13bを有しており、下面13bがステージ12に接している。試験治具13は例えば金属で形成されている。
FIG. 1 shows a
試験治具13の上方には、プローブカード20が設けられている。プローブカード20は、コンタクトプローブ20a、絶縁基体20b及び接続部20cを備えている。このプローブカード20は、移動アーム22によって任意の方向へ移動可能となっている。なお、プローブカード20は複数の移動アーム22により安定的に保持してもよい。また、プローブカード20を移動するのではなく、プローブカード20は固定してステージ12を移動させてもよい。
A
コンタクトプローブ20aは、絶縁基体20bに接続されている。コンタクトプローブ20aは、絶縁基体20bの上に形成された金属板を介して接続部20cに接続されている。接続部20cは、信号線24につながり、信号線24は制御部16に接続されている。制御部16は、信号線24、接続部20cと金属板を介してコンタクトプローブ20aに電流及び電圧を印加することができる。
The
コンタクトプローブ20aは、例えば5A以上の大電流を印加することを想定して、個々の半導体チップに対して複数個設置することが望ましい。各コンタクトプローブ20aの電流密度が略一致するように、接続部20cから、ステージ12の側面に設けた接続部14までの電流経路長が、どのコンタクトプローブ20aを介しても略一致する位置に接続部20c、14を設けるのがよい。具体的には、接続部20cと接続部14が対向し、その間にコンタクトプローブ20aを設けることが望ましい。
It is desirable to install a plurality of
試験治具13の側面には接続端子30が接続されている。この接続端子30は配線31を介して接続部14に接続されている。また、測定装置10は、ウエハを搬送することができるウエハ搬送装置40を備えている。ウエハ搬送装置40は周知の装置であり、周知の使用方法としては、ウエハをステージ12の上にのせたり、ステージ12からウエハを回収したりするものである。
A
図2は、試験治具13の平面図である。試験治具13は平面視で円形状である。試験治具13は、予め定めたサイズのウエハと概ね一致する外形にする。これにより、ウエハを搬送するための周知のウエハ搬送装置40を利用して、試験治具13をステージ12へ搬送することができる。
FIG. 2 is a plan view of the
試験治具13の上面13aには複数の第1凹部13Aが形成されている。1つの第1凹部13Aに1つの半導体チップが収容される。第1凹部13Aは、半導体を材料とする半導体チップを位置決めして設置するためのザグリ部である。そしてここでは、第1凹部13Aを32箇所に設けたことで、1つの試験治具13に32個の半導体チップを設置できるようにした。第1凹部13Aの数は任意の数に変更することができる。
A plurality of
試験治具13の中には、試験治具13を加熱する温度調整部50が設けられている。温度調整部50は、第1温度調整部50a、第2温度調整部50b、第3温度調整部50c及び第4温度調整部50dを備えている。第1温度調整部50aは、試験治具13の左下の部分を加熱する線状のヒータである。第2温度調整部50bは、試験治具13の右下の部分を加熱する線状のヒータである。第3温度調整部50cは、試験治具13の右上の部分を加熱する線状のヒータである。第4温度調整部50dは試験治具13の左上の部分を加熱する線状のヒータである。これらのヒータは外側に絶縁被覆を備える。第1〜第4温度調整部50a、50b、50c、50dは、個別に接続端子30に接続されている。これにより、制御部16が、第1〜第4温度調整部50a、50b、50c、50dを個別に制御することができるようになっている。
In the
第1凹部13Aの底面には貫通孔13cが形成されている。金属製の試験治具13にザグリ加工等の機械加工を施すことで、この貫通孔13cと前述の第1凹部13Aを形成することができる。貫通孔13cの位置は、第1凹部13Aの中央ではなく、第1凹部13Aの角部に近接した位置とした。ここでは、第1凹部13Aの左下角に近接した位置に貫通孔13cを形成した。貫通孔13cは半導体チップを試験治具13に真空吸着させるために用いる穴である。貫通孔13cを第1凹部13Aの角の近くに設けることで、様々なサイズの半導体チップを真空吸着できるようになる。例えば、平面形状が第1凹部13Aに比べて小さい半導体チップを第1凹部13Aに設けた後に、試験治具13を傾けて当該小さい半導体チップを第1凹部13Aの左下角に寄せることで、小さい半導体チップを貫通孔13cの直上に位置させることができる。
A through
試験治具13の上には、試験治具13の温度を測定する温度計52が設けられている。この温度計52は、接続端子30、配線31、接続部14及び信号線15を介して制御部16に接続されている。
A
図3は、図2のA−A線に沿った試験治具13の断面図である。第1凹部13Aによって底面13dと側面13eが形成されている。底面13dは、半導体チップの設置面にダメージを与えないために、洗浄又は研磨工程を経てフラットな面を確保することで、バリ又は突起がないようにすることが望ましい。第1凹部13Aの側面13eを斜面にした。これにより、第1凹部13Aの上端において第1凹部13Aの開口幅が最大になっている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
貫通孔13cは、第1凹部13Aの底に設けられ、試験治具13を貫通する孔である。貫通孔13cの側面を斜面にしたことで、貫通孔13cはテーパ形状となっている。これにより、貫通孔13cの幅は、貫通孔13cの下端で最大になっている。
The through
試験治具13の上面には、収納穴13Bが設けられている。温度調整部50の第1温度調整部50aと第2温度調整部50bは収納穴13Bに収納されている。温度調整部50は、全体が収納穴13Bに収容されている。そのため、温度調整部50は、試験治具13の上面13aよりも下にあり、上面13aより上にはない。また、温度調整部50は、試験治具13の下面13bよりも上にあり、下面13bより下にはない。これにより試験治具13とステージ12を密着させることができる。
A
近接する各温度調整部が収容される収納穴13B、ここでは第1温度調整部50aと第2温度調整部50bの間の試験治具13の収納穴13B部には第2凹部13Cが形成されている。第2凹部13Cは収納穴13Bの底面に形成され、試験治具13の上面からの深さは収納穴13Bより深い凹部となる。第1温度調整部50aは、第1温度調整部50aによって囲まれた部分だけを加熱し、第2〜第4温度調整部50b、50c、50dについても、第2〜第4温度調整部50b、50c、50dによって囲まれた部分だけをそれぞれ加熱することが好ましい。しかし、例えば第1温度調整部50aと第2温度調整部50bが近接していると、第1温度調整部50aの熱が第2温度調整部50bによって囲まれた領域を加熱したり、第2温度調整部50bの熱が第1温度調整部50aによって囲まれた領域を加熱したりする。このような近接する領域の意図しない加熱を防止するために、ある温度調整部と別の温度調整部の間に、第2凹部13Cを設ける。これにより、第1〜第4温度調整部50a、50b、50c、50dによって、主として第1〜第4温度調整部50a、50b、50c、50dで囲まれた領域だけを加熱し、意図しない領域への熱の移動を抑制できる。
A second recess 13C is formed in the
試験治具13の下面13bには、第1凹部13Aの直下を避けて第3凹部13Dが形成されている。第3凹部13Dは、試験治具13とステージ12の接触面積を減少させるために設けられている。試験治具13とステージ12の接触面積を減らすことで、試験治具13からステージ12への熱の移動を抑制し、試験治具13の昇温を効率化することができる。試験治具13からステージ12への熱伝導をさらに抑制するために、第3凹部13Dの中に試験治具13よりも熱伝導率が低い断熱部を設けることが好ましい。断熱部の材料は特に限定されないが、例えばグラスウールを用いることができる。
A
測定対象となる半導体チップが縦方向に電流を流す縦型デバイスである場合、試験治具13のうち第1凹部13Aの下の部分に電流が流れる。第3凹部13Dを第1凹部13Aの直下を避けて設けるのは、そのような電流路を確保するためである。
When the semiconductor chip to be measured is a vertical device that allows current to flow in the vertical direction, current flows in a portion of the
金属製の試験治具13をステージ12に載置し、ステージ12の真空チャックを利用して試験治具13をステージ12に密着させる。金属製の試験治具13はほとんどたわまないので、試験治具13の外縁に沿った部分とステージ12の間に、両者の密着を阻害する吸着漏れが生じうる。吸着漏れの原因は、試験治具13とステージ12の間に生じる隙間である。そのような吸着漏れを防ぐために、試験治具13の下面13bに枠部60が取り付けられている。枠部60は、試験治具13の外縁に沿う形状を有している。したがって、試験治具13の外縁に沿った部分とステージ12の間には枠部60がある。枠部60は弾性を有する薄い材料で形成する。枠部60として、例えばテフロン(登録商標)からなるシールテープ材を設けることが望ましい。
A
図4、5を参照して、第1凹部13Aを詳細に説明する。図4は、1つの第1凹部13Aの平面図である。第1凹部13Aの一部には溝13fが設けられている。溝13fは、側面13eに沿って環状に設けられている。図5は、図4のB−B線における第1凹部13Aの断面図である。図5には、測定対象となる半導体チップ80が示されている。半導体チップ80は、半導体ウエハを個片化したものである。半導体チップの端部又はその近傍には異物が付着することが多く、そのような異物が半導体チップ80と底面13dとの間に入り込むと、測定不良の要因となり得る。そこで、上述の溝13fを設け、その溝13fに半導体チップから出た異物を収める。
The
図6は、コンタクトプローブ20aの動作を示す図である。図6Aは、コンタクトプローブ20aと半導体チップ80が離れた状態を示す図である。コンタクトプローブ20aは、コンタクト部20a1を有する先端部20a2と、押し込み部20a3と、基体部20a4と、電気的接続部20a5とが組み立てられて形成される。コンタクト部20a1は半導体チップ80の表面の接続パッドに機械的かつ電気的に接触する部分である。押し込み部20a3は内部にスプリング等のばね部材が組み込まれた部分である。z方向の力を受けることで押し込み部20a3のばね部材が縮み、外観上、押し込み部20a3が縮む。基体部20a4は絶縁基体20bに固定される部分である。電気的接続部20a5は、コンタクト部20a1と電気的に通じた部分である。電気的接続部20a5は、外部への出力端となる部分である。コンタクトプローブ20aは導電性を有する材料で形成される。例えば、銅、タングステン又はレニウムタングステンといった金属材料により作製することができる。導電性向上と耐久性向上等の観点から、コンタクト部20a1に、例えば金、パラジウム、タンタル又はプラチナ等を被覆してもよい。
FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of the
コンタクトプローブ20aは、図6Aの初期状態から、z軸下方の半導体チップ80に向けて下降する。そうすると、図6Bに示すように、半導体チップ80の上面の接続パッドとコンタクト部20a1が接触する。その後、さらにコンタクトプローブ20aを下降させ、図6Cに示すように、押し込み部20a3のばね部材を縮ませることで外観上押し込み部20a3を縮ませて、コンタクト部20a1と半導体チップ80との接触を確実なものにする。
The
ここでは、z軸方向に伸縮するスプリング式のコンタクトプローブ20aについて説明した。しかし、コンタクトプローブ20aはこれに限らず、任意の構成としてもよい。例えば、積層プローブ、ワイヤープローブ又はカンチレバー式のコンタクトプローブ等を利用することができる。
Here, the spring-
図7は、ステージ12の平面図である。ステージ12は、試験治具13と、試験治具13上の第1凹部13A内に載置された半導体チップをステージ12側に真空吸着するためのチャックステージである。ステージ12の表面には溝12Aが形成されている。x方向に伸びる4本の溝12Aとy方向に伸びる4本の溝12Aが形成されている。この溝12Aの一部の底面には真空吸着のための穴12Bが設けられている。この穴12Bは、ステージ12の外部の真空ポンプにつながっている。このようなステージ12は周知である。
FIG. 7 is a plan view of the
図7における破線の円は試験治具13の外形を示す。また、図7には破線で第1凹部13Aと貫通孔13cが示されている。貫通孔13cが溝12Aの直上にあるので、貫通孔13cと溝12Aがつながっている。したがって、ステージ12の穴12Bと溝12Aを真空引きすると、貫通孔13cが真空引きされ、半導体チップが第1凹部13Aの底面13dに真空吸着する。
A broken circle in FIG. 7 indicates the outer shape of the
ステージ12には、溝12Aを途中で塞ぐ閉塞部12Cが設けられている。閉塞部12Cで溝12Aを分断することで、独立した複数の吸着経路を提供することができる。よってある溝12Aにおける影響が閉塞部12Cで隔てられた別の溝12Aの吸着能力に影響を及ぼさない。
The
本発明の実施の形態1に係る測定装置10を用いた半導体チップの測定方法について説明する。まず、図5に示されるように、試験治具13の上面13aに設けられた複数の第1凹部13Aにそれぞれ1つの半導体チップ80を収納する。この工程を収納工程と称する。収納工程では、1つの第1凹部13Aに1つの半導体チップ80をのせる。第1凹部13Aの側面13eを斜面にしたので、その斜面をガイドとして半導体チップ80を滑らせ、半導体チップ80を底面13dに設置することが可能となる。これにより、半導体チップ80の設置が容易となる。
A semiconductor chip measurement method using the
次いで、試験治具13を一旦傾けることで、複数の半導体チップを第1方向にスライドさせ、複数の半導体チップ80を貫通孔13cの直上に位置させる。第1方向というのは、第1凹部13Aの中央から貫通孔13cへ向かう方向である。この場合、試験治具13を傾けて複数の半導体チップ80を第1凹部13Aの左下にスライドさせる。この工程をスライド工程と称する。底面13dの中央よりも第1方向にずれた位置に貫通孔13cを形成しておき、スライド工程において当該第1方向に半導体チップをスライドさせる。第1方向は任意の方向とすることができる。図8は、スライド工程後の試験治具13と半導体チップ80の平面図である。スライド工程により、すべての半導体チップ80が、各第1凹部13Aの左下に寄せられる。図8では説明の便宜上貫通孔13cを可視化した。
Next, by tilting the
次いで、ウエハ搬送装置40を用いて、半導体チップ80をのせた試験治具13をステージ12の表面に設置する。このとき、図7に示すように、貫通孔13cの直下にステージ12の溝12Aが位置するように、試験治具13の位置を調整する。この工程をステージ上設置工程と称する。貫通孔13cの幅は貫通孔13cの下端で最大になるので、貫通孔13cと溝12Aの位置あわせは容易に行うことができる。しかも、貫通孔13cは上端で幅が最小になっているので、半導体チップ80に接触したコンタクトプローブ20aが貫通孔13cの直上に位置して、コンタクトプローブ20aが半導体チップ80にダメージを及ぼすことを防止できる。その後、試験治具13の側面に設けられた接続端子30と、ステージ12の側面に設けられた接続部14を配線31で接続する。
Next, the
次いで、試験治具13が設置されて上部が覆われたステージ12の穴12Bと溝12Aの中の空気を真空引きすることで、溝12Aに通じた貫通孔13cを介して、半導体チップ80を試験治具13に密着させる。これにともない、試験治具13がステージ12に密着する。これにより、半導体チップ80と試験治具13の接触抵抗を低下させることができる。このように、貫通孔13cを真空引きすることで複数の半導体チップ80を試験治具13に固定した状態で、複数の半導体チップ80の電気的特性を測定する。この工程を測定工程と称する。
Next, the air in the
測定工程では、図6を参照しつつ説明したとおり、コンタクトプローブ20aを半導体チップ80に接触させ、制御部16の制御により、半導体チップ80の電気的特性を測定する。半導体チップ80が縦方向に電流を流す縦型構造の場合、半導体チップ80の裏面は、試験治具13、ステージ12及び接続部14を介して制御部16に電気的に接続される。試験治具13とステージ12は、銅又はアルミニウムのような導電性を有する材料で形成しておく。ただし、横方向に電流流す横型構造の半導体チップの測定に限るなら、試験治具13とステージ12に導電性は必要ない。その場合、試験治具13とステージ12は樹脂材のような絶縁材で作製してもよい。樹脂材を採用する場合、第1凹部13Aと貫通孔13c等を成形加工で容易に形成できる。
In the measurement process, as described with reference to FIG. 6, the
測定工程またはその前の段階で、制御部16は、試験治具13に取り付けられた温度計52で測定された温度が予め定められた温度になるように温度調整部50を制御する。本発明の実施の形態では、温度調整部50により試験治具13を予め定められた温度に昇温する。測定工程では、試験治具13の中に設けられた温度調整部50で試験治具13を加熱し、試験治具13の温度を制御した状態で、複数の半導体チップ80の電気的特性を測定する。なお、試験治具13及び半導体チップ80の温度を正確に制御するために、試験治具13の複数箇所に温度計52を設置することが好ましい。
In the measurement process or in the previous stage, the
すべての半導体チップ80についての測定工程を終えると、移動アーム22を駆使してプローブカード20を半導体チップ80から離す。そして、接続端子30につながっていた信号線を外し、ウエハ搬送装置40により試験治具13をステージ12から退避させる。別の半導体チップについて続けて測定したい場合は、次の測定対象となる半導体チップを収容した別の試験治具13をステージ12にのせ、評価を継続する。
When the measurement process for all the semiconductor chips 80 is completed, the
このとき、試験治具13を交換せずに、直前の測定における試験治具13の温度分布を変更して、次の測定を行うことがある。本発明の実施の形態1では図3に示す第2凹部13Cにより熱の移動が抑制されているので、第1〜第4温度調整部50a、50b、50c、50dにより試験治具13の温度分布を任意に制御できる。また、第3凹部13Dにより試験治具13からステージ12への熱伝導が抑制されているので、直前の測定における試験治具13の温度が、試験治具13を交換せずに行う次の測定に与える影響は小さい。
At this time, the next measurement may be performed by changing the temperature distribution of the
しかも、温度調整部50は試験治具13の上面13aより下にあるので、温度調整部50がコンタクトプローブ20aの動きを妨害することはない。また、温度調整部50を試験治具13の中に設けることで、ステージ12から試験治具13を介して半導体チップ80を加熱する場合と比べて、半導体チップ80の温度を効率的かつ精度よく制御できる。本実施の形態では、試験治具13を4つの領域に分割して、各領域を加熱する4つの温度調整部を設置し、それぞれ別個に昇温できる構成としている。こうすることで、例えば、複数の第1凹部13Aのすべてに半導体チップを設置しない場合に半導体チップを設置した領域のみを昇温し、余分な消費電力を抑制することができる。なお、温度調整部50は、接続端子30と接続部14を介して外部電源と接続することが好ましい。
Moreover, since the
半導体チップを設置しない第1凹部13Aの下の貫通孔13cは真空引きする必要はないので、ステージ12にて、どの貫通孔13cを真空引きするか切替可能とすることが好ましい。図7で示したようにステージ12の溝12Aを閉塞部12Cによって4つに分離したので、制御部16の指令により、4つに分離された溝12Aの少なくとも1つを真空引きする。
Since it is not necessary to evacuate the through-
本発明の実施の形態1によれば、円形状の試験治具13を用いることで、半導体ウエハの測定に対応した従来の装置をそのまま利用することができる。具体的には、従来からある周知の構成である、ウエハ搬送装置40、ステージ12及びプローブカード20を利用できるので、測定装置10を非常に安価に提供することができる。また、半導体チップの測定時に、ステージ12は試験治具13によって保護されているので、測定にともないステージ12がダメージを受けることを防止できる。
According to the first embodiment of the present invention, by using the
温度調整部50は、試験治具13を加熱又は冷却するものであれば特に限定されない。よって、温度調整部50はヒータに限定されない。例えば、温度調整部50として加熱空気若しくは冷却空気が通る配管、又はペルチエ素子を設けてもよい。また、温度調整部は、試験治具13の上面13a側に限らず、下面13b側、又は上面13a側と下面13b側の双方に設置してもよい。例えば、温度調整部50を第3凹部13Dの中に設けてもよい。
The
測定対象となる半導体チップ80は、縦方向に大きな電流を流す縦型構造に限定されず、半導体チップの1つの面において入出力を行う横型構造の半導体チップであってもよい。縦型構造の半導体チップを測定する際、半導体チップの上面にある接続パッドにコンタクトプローブ20aを接触させるとともに、半導体チップの下面を第1凹部13Aの底面13dと接触させそれをステージ12と同電位とする。他方、横型構造の半導体チップを測定する場合は、半導体チップの上面に設けられた入力端子と出力端子にコンタクトプローブ20aを接触させる。
The
貫通孔13cは、平面視で、第1凹部13Aの左下の角に近い場所に設けたが、1つの試験治具13を共有して使用する異なる半導体チップの様々なサイズに応じて第1凹部13Aの中央からずれた位置に設けられればよい。これらの変形は以下の実施の形態に係る測定装置及び半導体チップの測定方法について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る測定装置と半導体チップの測定方法については実施の形態1との共通点が多いので、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
The through-
実施の形態2.
図9は、実施の形態2に係る試験治具13とステージ12の一部断面図である。第1凹部13Aの側面13eの上部のみを斜面とし、それ以外の側面13eは垂直面とした。第1凹部13Aの側面13eの上部に限らず、側面13eの一部に斜面を形成してもよい。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the
側面13eの全体を斜面とするためには、相当の加工時間を要する。しかし、上記のように、側面13eの一部だけを斜面とすることで、試験治具13の加工時間を短縮できる。ある程度の強度を有する半導体チップであれば側面13eの全体を斜面にしなくても、半導体チップは破損しない。しかしながら、例えば薄厚の半導体チップなどは破損しやすいので、側面13eの全体を斜面にすることが望ましい。
In order to make the
実施の形態3.
図10は、実施の形態3に係る試験治具13とステージ12の一部断面図である。1つの第1凹部13Aの底面に2つの貫通孔13cが設けられている。そして、試験治具13の下面には、試験治具13の貫通孔13cとステージ12の溝12Aをつなぐ下面溝29が形成されている。下面溝29は2つの貫通孔13cをつないでいる。実施の形態1では、ステージ12の溝12Aの直上に、試験治具13の貫通孔13cを配置する必要があった。しかし、試験治具13側に下面溝29を設けることで、ステージ12の溝12Aの直上に、下面溝29が位置していれば貫通孔13cを真空引きできる。これにより、試験治具13のステージ12に対する位置あわせの精度が緩和でき、位置あわせが容易になる。また、下面溝29がない場合と比べて、貫通孔13cの位置の自由度が向上し、貫通孔13cの製造が容易となる。図10では、下面溝29のx方向長さが、第1凹部13Aのx方向長さよりも長くなっている。しかしながら、面積の大きい下面溝29を設けると半導体チップ80の電流が流れにくくなるおそれがあるので、下面溝29のx方向長さは例えば2つの貫通孔13cをつなぐ程度としてもよい。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the
図11は、実施の形態3に係る試験治具13とステージ12の一部断面図である。図10はxz平面の図であるが、図11はyz平面の図である。図11の破線で示した貫通孔13cは仮想的に記載したものである。図11の断面においては、ステージ12の溝12Aの直上に貫通孔13cがない。しかし、この溝12Aは下面溝29を介して貫通孔13cにつながっている。
FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the
なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。 The technical features described in each embodiment may be used in appropriate combination.
10 測定装置、 12 ステージ、 12A 溝、 12B 穴、 13 試験治具、 13a 上面、 13b 下面、 13c 貫通孔、 13A 第1凹部、 13B 収納穴、 13C 第2凹部、 13D 第3凹部、 50 温度調整部、 52 温度計、 80 半導体チップ 10 measuring device, 12 stage, 12A groove, 12B hole, 13 test jig, 13a upper surface, 13b lower surface, 13c through hole, 13A first recess, 13B storage hole, 13C second recess, 13D third recess, 50 temperature adjustment Part, 52 thermometer, 80 semiconductor chip
Claims (22)
上面と下面を有し、前記下面が前記ステージに接し、前記上面に複数の第1凹部が形成された試験治具と、
前記試験治具の中に設けられた、前記試験治具を加熱又は冷却する温度調整部と、を備えたことを特徴とする測定装置。 Stage,
A test jig having an upper surface and a lower surface, wherein the lower surface is in contact with the stage, and a plurality of first recesses are formed on the upper surface;
And a temperature adjusting unit provided in the test jig for heating or cooling the test jig.
前記温度調整部は、前記制御部によって個別に制御される、第1温度調整部と第2温度調整部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の測定装置。 A control unit for controlling the temperature adjustment unit;
The measurement apparatus according to claim 1, wherein the temperature adjustment unit includes a first temperature adjustment unit and a second temperature adjustment unit that are individually controlled by the control unit.
前記ステージの表面には溝と、前記溝の底に設けられた穴とが形成され、
前記貫通孔と前記溝がつながっていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の測定装置。 A through hole penetrating the test jig is formed at the bottom of the first recess,
A groove and a hole provided in the bottom of the groove are formed on the surface of the stage,
The measuring apparatus according to claim 1, wherein the through hole and the groove are connected to each other.
前記第1凹部の底に前記試験治具を貫通する貫通孔が形成され、
前記貫通孔は上端で幅が最小となっており、
前記制御部は、前記コンタクトプローブに電流及び電圧を印加することを特徴とする請求項3に記載の測定装置。 With contact probe,
A through hole penetrating the test jig is formed at the bottom of the first recess;
The through hole has a minimum width at the upper end,
The measurement apparatus according to claim 3, wherein the control unit applies a current and a voltage to the contact probe.
前記制御部は、前記温度計で測定された温度が予め定められた温度になるように前記温度調整部を制御することを特徴とする請求項3に記載の測定装置。 A thermometer for measuring the temperature of the test jig;
The said control part controls the said temperature adjustment part so that the temperature measured with the said thermometer may become predetermined temperature, The measuring apparatus of Claim 3 characterized by the above-mentioned.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5619767U (en) * | 1979-07-24 | 1981-02-21 | ||
JPS57153273U (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-25 | ||
JPH0613454A (en) * | 1992-06-25 | 1994-01-21 | Seiko Epson Corp | Tray for storage of semiconductor element and manufacture thereof |
JP2001311759A (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Ando Electric Co Ltd | Heat plate for inspecting ic package |
JP2005530178A (en) * | 2002-06-19 | 2005-10-06 | フォームファクター,インコーポレイテッド | Test method to obtain quality assurance die |
JP2016023971A (en) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | セイコーエプソン株式会社 | Electronic component transfer device and electronic component inspection device |
JP2016095272A (en) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor evaluation device, semiconductor evaluation method and test jig |
-
2016
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5619767U (en) * | 1979-07-24 | 1981-02-21 | ||
JPS57153273U (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-25 | ||
JPH0613454A (en) * | 1992-06-25 | 1994-01-21 | Seiko Epson Corp | Tray for storage of semiconductor element and manufacture thereof |
JP2001311759A (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Ando Electric Co Ltd | Heat plate for inspecting ic package |
JP2005530178A (en) * | 2002-06-19 | 2005-10-06 | フォームファクター,インコーポレイテッド | Test method to obtain quality assurance die |
JP2016023971A (en) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | セイコーエプソン株式会社 | Electronic component transfer device and electronic component inspection device |
JP2016095272A (en) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor evaluation device, semiconductor evaluation method and test jig |
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