JP2018054433A

JP2018054433A - Inspection device

Info

Publication number: JP2018054433A
Application number: JP2016190025A
Authority: JP
Inventors: 雅裕杉本; Masahiro Sugimoto; 佐智子青井; Sachiko Aoi; 泰浦上; Yasushi Uragami
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2018-04-05

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress increase in the temperature of a semiconductor device when a current is flown in the semiconductor device momentarily.SOLUTION: The inspection device for a semiconductor device includes: a stage on which the semiconductor device is to be mounted; a probe pin in contact with the surface of the semiconductor device; and an energization device which flows a current in the semiconductor device through the stage and the probe pin, at least one of the stage and the probe pin having a semiconductor member. The semiconductor device forms a part of the current path of the energization device, and the inspection device absorbs heat from the semiconductor device by Peltier effect when a current is flown in the semiconductor device.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本明細書に開示の技術は、半導体装置を検査する検査装置に関する。 The technology disclosed in this specification relates to an inspection apparatus for inspecting a semiconductor device.

特許文献１に、半導体装置の検査装置が開示されている。この検査装置のプローブブロックは、温度センサと冷却装置を備えている。冷却装置は、冷却媒体を流すことによって、プローブブロックと半導体装置を冷却する。温度センサの検出温度に応じて、冷却装置が作動する。これによって、半導体装置の温度が略一定に保たれる。 Patent Document 1 discloses a semiconductor device inspection apparatus. The probe block of this inspection apparatus includes a temperature sensor and a cooling device. The cooling device cools the probe block and the semiconductor device by flowing a cooling medium. The cooling device operates according to the temperature detected by the temperature sensor. As a result, the temperature of the semiconductor device is kept substantially constant.

特開２０１３−１１７４７６号公報JP 2013-117476 A

半導体装置に瞬間的に電流（例えば、大電流）を流すことで、半導体装置の特性を検査する場合がある。この場合、半導体装置が瞬間的に発熱する。すなわち、極めて短い期間に半導体装置で多くの熱が発生する。半導体装置が瞬間的に発熱すると、温度センサの検出温度が上昇するよりも前に半導体装置が高温まで温度上昇する。このため、半導体装置の発熱に追随して冷却装置を制御することができない。特許文献１の検査装置では、半導体装置に瞬間的に電流を流す場合に、半導体装置が温度上昇し、半導体装置の特性を安定して測定することができない。 In some cases, characteristics of a semiconductor device are inspected by passing a current (for example, a large current) through the semiconductor device instantaneously. In this case, the semiconductor device generates heat instantaneously. That is, a lot of heat is generated in the semiconductor device in a very short period. When the semiconductor device generates heat instantaneously, the temperature of the semiconductor device rises to a high temperature before the temperature detected by the temperature sensor rises. For this reason, the cooling device cannot be controlled following the heat generation of the semiconductor device. In the inspection apparatus of Patent Document 1, when a current is instantaneously applied to the semiconductor device, the temperature of the semiconductor device rises, and the characteristics of the semiconductor device cannot be measured stably.

本明細書が開示する検査装置は、半導体装置を検査する。この検査装置は、前記半導体装置が載置されるステージと、前記半導体装置の表面に接触するプローブピンと、前記ステージと前記プローブピンを介して前記半導体装置に電流を流す通電装置を備えている。前記ステージと前記プローブピンの少なくとも一方が、半導体部材を有している。前記半導体部材が、前記通電装置の電流経路の一部を構成しており、前記半導体装置に電流を流すときにペルチェ効果によって前記半導体装置から吸熱する。 The inspection apparatus disclosed in this specification inspects a semiconductor device. The inspection apparatus includes a stage on which the semiconductor device is mounted, a probe pin that contacts the surface of the semiconductor device, and an energization device that allows current to flow through the semiconductor device through the stage and the probe pin. At least one of the stage and the probe pin has a semiconductor member. The semiconductor member constitutes a part of a current path of the energization device, and absorbs heat from the semiconductor device by a Peltier effect when a current is passed through the semiconductor device.

この検査装置では、半導体部材が通電装置の電流経路の一部を構成しているので、半導体装置に電流を流すときに半導体部材に電流が流れる。すると、ペルチェ効果が生じ、半導体部材が半導体装置から吸熱する。これによって、半導体装置の温度上昇が抑制される。半導体装置に電流を流すと同時にペルチェ効果が生じるので、半導体装置での発熱に追随して半導体装置から吸熱することができる。したがって、半導体装置に瞬間的に電流を流す場合でも、半導体装置の温度上昇を抑制することができる。この検査装置によれば、半導体装置に瞬間的に電流を流す場合であっても、安定して半導体装置の特性を測定することができる。 In this inspection apparatus, since the semiconductor member constitutes a part of the current path of the energization device, a current flows through the semiconductor member when a current is passed through the semiconductor device. Then, the Peltier effect occurs, and the semiconductor member absorbs heat from the semiconductor device. Thereby, the temperature rise of the semiconductor device is suppressed. Since a Peltier effect is generated at the same time as a current is supplied to the semiconductor device, heat can be absorbed from the semiconductor device following the heat generation in the semiconductor device. Therefore, even when a current is instantaneously passed through the semiconductor device, the temperature rise of the semiconductor device can be suppressed. According to this inspection apparatus, the characteristics of the semiconductor device can be stably measured even when a current is instantaneously applied to the semiconductor device.

検査装置の断面図。Sectional drawing of an inspection apparatus. プローブブロックとステージの拡大図。Enlarged view of the probe block and stage. 通電時のプローブブロックとステージの拡大図。Enlarged view of the probe block and stage when energized. 変形例のプローブブロックとステージの拡大図。The enlarged view of the probe block and stage of a modification. 変形例のプローブブロックとステージの拡大図。The enlarged view of the probe block and stage of a modification. 変形例のプローブブロックとステージの拡大図。The enlarged view of the probe block and stage of a modification.

図１に示す検査装置１０は、半導体装置７０の特性を検査する。検査装置１０は、ステージ３０、複数のシャフト１４、プローブ支持板１６、プローブブロック２０、加圧用シャフト１８、通電装置４０及び測定装置５０を有している。 The inspection apparatus 10 illustrated in FIG. 1 inspects the characteristics of the semiconductor device 70. The inspection device 10 includes a stage 30, a plurality of shafts 14, a probe support plate 16, a probe block 20, a pressurizing shaft 18, an energization device 40, and a measurement device 50.

ステージ３０上に、検査対象の半導体装置７０が載置される。図２に示すように、ステージ３０は、支持部材３２、ｎ型半導体部材３４、電極部材３６及び位置決め板３８を有している。支持部材３２は、金属により構成されている。支持部材３２の上面に凹部３２ａが設けられている。凹部３２ａ内に、ｎ型半導体部材３４が配置されている。ｎ型半導体部材３４の上面に、電極部材３６が固定されている。電極部材３６は、金属によって構成されている。支持部材３２、ｎ型半導体部材３４及び電極部材３６は、互いに導通している。支持部材３２の上面に、位置決め板３８が固定されている。位置決め板３８は、開口部３８ａを有している。開口部３８ａ内に、電極部材３６が露出している。開口部３８ａ内の電極部材３６上に半導体装置７０が載置される。 A semiconductor device 70 to be inspected is placed on the stage 30. As shown in FIG. 2, the stage 30 includes a support member 32, an n-type semiconductor member 34, an electrode member 36, and a positioning plate 38. The support member 32 is made of metal. A recess 32 a is provided on the upper surface of the support member 32. An n-type semiconductor member 34 is disposed in the recess 32a. An electrode member 36 is fixed on the upper surface of the n-type semiconductor member 34. The electrode member 36 is made of metal. The support member 32, the n-type semiconductor member 34, and the electrode member 36 are electrically connected to each other. A positioning plate 38 is fixed on the upper surface of the support member 32. The positioning plate 38 has an opening 38a. The electrode member 36 is exposed in the opening 38a. The semiconductor device 70 is placed on the electrode member 36 in the opening 38a.

図１に示すように、複数のシャフト１４は、ステージ３０の上面に立設されている。プローブ支持板１６は、ステージ３０の上部に配置されている。プローブ支持板１６とステージ３０の間に、間隔が設けられている。プローブ支持板１６は、複数の貫通孔１６ａを有している。各貫通孔１６ａ内に、シャフト１４が挿通されている。プローブ支持板１６は、シャフト１４に沿って上下に移動することができる。加圧用シャフト１８の下端は、プローブ支持板１６の上面に接続されている。加圧用シャフト１８の上端は、図示しないアクチュエータに接続されている。アクチュエータは、加圧用シャフト１８を上下に移動させることで、プローブ支持板１６を上下に移動させる。 As shown in FIG. 1, the plurality of shafts 14 are erected on the upper surface of the stage 30. The probe support plate 16 is disposed on the upper part of the stage 30. A space is provided between the probe support plate 16 and the stage 30. The probe support plate 16 has a plurality of through holes 16a. A shaft 14 is inserted into each through hole 16a. The probe support plate 16 can move up and down along the shaft 14. The lower end of the pressurizing shaft 18 is connected to the upper surface of the probe support plate 16. The upper end of the pressurizing shaft 18 is connected to an actuator (not shown). The actuator moves the probe support plate 16 up and down by moving the pressurizing shaft 18 up and down.

プローブブロック２０は、プローブ支持板１６の下面に固定されている。図２に示すように、プローブブロック２０は、下部ブロック２２、上部ブロック２４、２つのフォース用プローブピン２６及びセンス用プローブピン２９を有している。下部ブロック２２は、金属によって構成されている。下部ブロック２２には、複数の貫通孔２２ａ〜２２ｃが設けられている。貫通孔２２ａ〜２２ｃは、下部ブロック２２をその上面から下面まで貫通している。一方のフォース用プローブピン２６は、貫通孔２２ａ内に挿入された状態で下部ブロック２２に固定されている。他方のフォース用プローブピン２６は、貫通孔２２ｃ内に挿入された状態で下部ブロック２２に固定されている。各フォース用プローブピン２６は、下部ブロック２２と導通している。各フォース用プローブピン２６は、下部ブロック２２の下面よりも下側に突出している。センス用プローブピン２９は、貫通孔２２ｂ内に挿入された状態で下部ブロック２２に固定されている。貫通孔２２ｂの内面は、絶縁性部材２２ｄによって覆われている。センス用プローブピン２９は、絶縁性部材２２ｄによって下部ブロック２２から絶縁されている。センス用プローブピン２９は、下部ブロック２２の下面よりも下側に突出している。上部ブロック２４は、下部ブロック２２の上面に固定されている。上部ブロック２４は、金属により構成されている。上部ブロック２４は、各フォース用プローブピン２６の上部を覆っている。上部ブロック２４は、貫通孔２４ａを有している。センス用プローブピン２９は、貫通孔２４ａ内に挿通されている。センス用プローブピン２９は、上部ブロック２４に対して非接触であり、上部ブロック２４から絶縁されている。 The probe block 20 is fixed to the lower surface of the probe support plate 16. As shown in FIG. 2, the probe block 20 includes a lower block 22, an upper block 24, two force probe pins 26, and a sense probe pin 29. The lower block 22 is made of metal. The lower block 22 is provided with a plurality of through holes 22a to 22c. The through holes 22a to 22c penetrate the lower block 22 from the upper surface to the lower surface. One force probe pin 26 is fixed to the lower block 22 while being inserted into the through hole 22a. The other force probe pin 26 is fixed to the lower block 22 while being inserted into the through hole 22c. Each force probe pin 26 is electrically connected to the lower block 22. Each force probe pin 26 protrudes below the lower surface of the lower block 22. The sense probe pin 29 is fixed to the lower block 22 while being inserted into the through hole 22b. The inner surface of the through hole 22b is covered with an insulating member 22d. The sense probe pin 29 is insulated from the lower block 22 by an insulating member 22d. The sense probe pin 29 protrudes below the lower surface of the lower block 22. The upper block 24 is fixed to the upper surface of the lower block 22. The upper block 24 is made of metal. The upper block 24 covers the upper portion of each force probe pin 26. The upper block 24 has a through hole 24a. The sense probe pin 29 is inserted into the through hole 24a. The sense probe pin 29 is not in contact with the upper block 24 and is insulated from the upper block 24.

各フォース用プローブピン２６は、上側金属部材２６ａ、ｐ型半導体部材２６ｂ及び下側金属部材２６ｃを有している。上側金属部材２６ａは、下部ブロック２２内に配置されており、下部ブロック２２と導通している。ｐ型半導体部材２６ｂと下側金属部材２６ｃは、フォース用プローブピン２６が下部ブロック２２の下面よりも下側に突出している部分に配置されている。ｐ型半導体部材２６ｂは、上側金属部材２６ａの下部に配置されている。ｐ型半導体部材２６ｂは、上側金属部材２６ａと導通している。下側金属部材２６ｃは、ｐ型半導体部材２６ｂの下部に配置されている。下側金属部材２６ｃは、ｐ型半導体部材２６ｂと導通している。下側金属部材２６ｃは、フォース用プローブピン２６の下端部を構成している。 Each force probe pin 26 includes an upper metal member 26a, a p-type semiconductor member 26b, and a lower metal member 26c. The upper metal member 26 a is disposed in the lower block 22 and is electrically connected to the lower block 22. The p-type semiconductor member 26 b and the lower metal member 26 c are arranged in a portion where the force probe pin 26 protrudes below the lower surface of the lower block 22. The p-type semiconductor member 26b is disposed below the upper metal member 26a. The p-type semiconductor member 26b is electrically connected to the upper metal member 26a. The lower metal member 26c is disposed below the p-type semiconductor member 26b. The lower metal member 26c is electrically connected to the p-type semiconductor member 26b. The lower metal member 26 c constitutes the lower end portion of the force probe pin 26.

センス用プローブピン２９は、その略全体が金属によって構成されている。センス用プローブピン２９は、半導体部材を有さない。 The sense probe pin 29 is substantially entirely made of metal. The sense probe pin 29 does not have a semiconductor member.

通電装置４０は、定電圧電源または定電流電源等によって構成されている。図１、２に示すように、通電装置４０は、プラス端子４０ａとマイナス端子４０ｂを有している。通電装置４０は、プラス端子４０ａとマイナス端子４０ｂの間に電流を流す。プラス端子４０ａは、配線によってステージ３０の支持部材３２に接続されている。プラス端子４０ａは、支持部材３２とｎ型半導体部材３４を介して電極部材３６に接続されている。マイナス端子４０ｂは、配線によってプローブブロック２０の下部ブロック２２に接続されている。マイナス端子４０ｂは、下部ブロック２２を介して各フォース用プローブピン２６に接続されている。より詳細には、マイナス端子４０ｂは、各フォース用プローブピン２６において、上側金属部材２６ａ及びｐ型半導体部材２６ｂを介して下側金属部材２６ｃに接続されている。なお、通電装置４０に対して直列に、図示しない負荷（例えば、誘導性負荷や抵抗負荷）が接続されていてもよい。 The energization device 40 is constituted by a constant voltage power source or a constant current power source. As shown in FIGS. 1 and 2, the energization device 40 includes a plus terminal 40 a and a minus terminal 40 b. The energization device 40 allows a current to flow between the plus terminal 40a and the minus terminal 40b. The plus terminal 40a is connected to the support member 32 of the stage 30 by wiring. The positive terminal 40 a is connected to the electrode member 36 through the support member 32 and the n-type semiconductor member 34. The minus terminal 40b is connected to the lower block 22 of the probe block 20 by wiring. The minus terminal 40 b is connected to each force probe pin 26 via the lower block 22. More specifically, the minus terminal 40b is connected to the lower metal member 26c at each force probe pin 26 via the upper metal member 26a and the p-type semiconductor member 26b. A load (not shown) (for example, an inductive load or a resistance load) may be connected in series to the energization device 40.

測定装置５０は、端子５０ａ、５０ｂを有している。端子５０ａは、配線によってステージ３０の支持部材３２に接続されている。端子５０ｂは、配線によってプローブブロック２０のセンス用プローブピン２９に接続されている。測定装置５０は、端子５０ａ、５０ｂ間の電圧、電流等を測定する。 The measuring device 50 has terminals 50a and 50b. The terminal 50a is connected to the support member 32 of the stage 30 by wiring. The terminal 50b is connected to the sense probe pin 29 of the probe block 20 by wiring. The measuring device 50 measures the voltage, current, and the like between the terminals 50a and 50b.

次に、検査装置１０の使用方法について説明する。検査装置１０を使用する際には、図２に示すように、ステージ３０の電極部材３６上に半導体装置７０を載置する。半導体装置７０は、半導体基板７０ｂと、上部電極７０ａと、下部電極７０ｃを有する。上部電極７０ａは、半導体基板７０ｂの上面に配置されている。下部電極７０ｃは、半導体基板７０ｂの下面に配置されている。下部電極７０ｃは、電極部材３６と接触する。次に、図３に示すように、プローブブロック２０を下降させて、各フォース用プローブピン２６及びセンス用プローブピン２９を半導体装置７０の上部電極７０ａに接触させる。 Next, a method for using the inspection apparatus 10 will be described. When the inspection apparatus 10 is used, a semiconductor device 70 is placed on the electrode member 36 of the stage 30 as shown in FIG. The semiconductor device 70 includes a semiconductor substrate 70b, an upper electrode 70a, and a lower electrode 70c. The upper electrode 70a is disposed on the upper surface of the semiconductor substrate 70b. The lower electrode 70c is disposed on the lower surface of the semiconductor substrate 70b. The lower electrode 70 c is in contact with the electrode member 36. Next, as shown in FIG. 3, the probe block 20 is lowered to bring the force probe pins 26 and the sense probe pins 29 into contact with the upper electrode 70 a of the semiconductor device 70.

次に、通電装置４０によって、プラス端子４０ａとマイナス端子４０ｂの間に電圧を印加する。通電装置４０は、プラス端子４０ａとマイナス端子４０ｂの間に一定の電圧を印加してもよいし、これらの間に一定の電流が流れるように電圧を印加してもよい。通電装置４０が電圧を印加すると、ステージ３０から、半導体装置７０を介して、プローブブロック２０に電流が流れる。ここでは、半導体装置７０に瞬間的に（例えば、数ｍｓｅｃの期間内に）大電流を流す。 Next, a voltage is applied between the plus terminal 40 a and the minus terminal 40 b by the energization device 40. The energizing device 40 may apply a constant voltage between the plus terminal 40a and the minus terminal 40b, or may apply a voltage so that a constant current flows between them. When the energization device 40 applies a voltage, a current flows from the stage 30 to the probe block 20 via the semiconductor device 70. Here, a large current is passed through the semiconductor device 70 instantaneously (for example, within a period of several msec).

ステージ３０の内部では、支持部材３２からｎ型半導体部材３４を介して電極部材３６へ電流が流れる。ｎ型半導体部材３４から電極部材３６へ電流が流れる際に、ペルチェ効果によって、ｎ型半導体部材３４が電極部材３６から吸熱する。電極部材３６が半導体装置７０に接しているので、電極部材３６が半導体装置７０から吸熱する。すなわち、半導体装置７０から電極部材３６を介してｎ型半導体部材３４へ熱が輸送される。これによって、半導体装置７０が冷却される。 Inside the stage 30, a current flows from the support member 32 to the electrode member 36 through the n-type semiconductor member 34. When current flows from the n-type semiconductor member 34 to the electrode member 36, the n-type semiconductor member 34 absorbs heat from the electrode member 36 due to the Peltier effect. Since the electrode member 36 is in contact with the semiconductor device 70, the electrode member 36 absorbs heat from the semiconductor device 70. That is, heat is transported from the semiconductor device 70 to the n-type semiconductor member 34 through the electrode member 36. Thereby, the semiconductor device 70 is cooled.

また、各フォース用プローブピン２６では、下側金属部材２６ｃからｐ型半導体部材２６ｂを介して上側金属部材２６ａへ電流が流れる。下側金属部材２６ｃからｐ型半導体部材２６ｂへ電流が流れる際に、ペルチェ効果によって、ｐ型半導体部材２６ｂが下側金属部材２６ｃから吸熱する。下側金属部材２６ｃが半導体装置７０に接しているので、下側金属部材２６ｃが半導体装置７０から吸熱する。すなわち、半導体装置７０から下側金属部材２６ｃを介してｐ型半導体部材２６ｂへ熱が輸送される。これによっても、半導体装置７０が冷却される。 In each force probe pin 26, a current flows from the lower metal member 26c to the upper metal member 26a via the p-type semiconductor member 26b. When current flows from the lower metal member 26c to the p-type semiconductor member 26b, the p-type semiconductor member 26b absorbs heat from the lower metal member 26c due to the Peltier effect. Since the lower metal member 26 c is in contact with the semiconductor device 70, the lower metal member 26 c absorbs heat from the semiconductor device 70. That is, heat is transported from the semiconductor device 70 to the p-type semiconductor member 26b through the lower metal member 26c. This also cools the semiconductor device 70.

上述したｎ型半導体部材３４及びｐ型半導体部材２６ｂによるペルチェ効果は、半導体装置７０に流れる電流自体によって引き起こされる。したがって、半導体装置７０に電流を流すと自動的にペルチェ効果が生じ、半導体装置７０が冷却される。このため、半導体装置７０に瞬間的に電流を流す場合に、確実に半導体装置７０を冷却することができる。これによって、半導体装置７０に瞬間的に電流を流す場合に、半導体装置７０の温度を安定させることができる。また、半導体装置７０に電流を流す場合にのみ半導体装置７０を冷却することができるので、冷却に伴う電力消費を抑制することができる。 The above-described Peltier effect by the n-type semiconductor member 34 and the p-type semiconductor member 26 b is caused by the current itself flowing through the semiconductor device 70. Therefore, when a current is passed through the semiconductor device 70, the Peltier effect is automatically generated, and the semiconductor device 70 is cooled. For this reason, the semiconductor device 70 can be reliably cooled when a current is passed through the semiconductor device 70 instantaneously. As a result, the temperature of the semiconductor device 70 can be stabilized when a current is instantaneously passed through the semiconductor device 70. Further, since the semiconductor device 70 can be cooled only when a current is passed through the semiconductor device 70, power consumption associated with cooling can be suppressed.

半導体装置７０に瞬間的に電流を流すときに、測定装置５０がセンス用プローブピン２９とステージ３０の間の電圧または電流を測定する。すなわち、測定装置５０が、上部電極７０ａと下部電極７０ｃの間の電圧または電流を測定する。これによって、半導体装置７０の特性を測定する。半導体装置７０の温度が安定しているので、半導体装置７０の特性を正確に測定することができる。また、センス用プローブピン２９をフォース用プローブピン２６とは別に設けることで、フォース用プローブピン２６に流れる大電流の影響やｐ型半導体部材２６ｂの影響を受けることなく、半導体装置７０の特性を正確に測定することができる。 When a current is instantaneously applied to the semiconductor device 70, the measuring device 50 measures the voltage or current between the sensing probe pin 29 and the stage 30. That is, the measuring device 50 measures the voltage or current between the upper electrode 70a and the lower electrode 70c. Thereby, the characteristics of the semiconductor device 70 are measured. Since the temperature of the semiconductor device 70 is stable, the characteristics of the semiconductor device 70 can be accurately measured. Further, by providing the sense probe pin 29 separately from the force probe pin 26, the characteristics of the semiconductor device 70 can be improved without being affected by a large current flowing through the force probe pin 26 or the p-type semiconductor member 26b. It can be measured accurately.

以上に説明したように、実施形態の検査装置によれば、半導体装置の特性を正確に測定することができる。 As described above, according to the inspection apparatus of the embodiment, the characteristics of the semiconductor device can be accurately measured.

また、実施形態の検査装置は、半導体装置に瞬間的に電流を流した時の、温度センサが応答できないほどの瞬間的な温度上昇を抑制することができる。例えば、図示しないヒータによって支持部材３２を一定温度に制御している場合にも、この技術は有効である。 In addition, the inspection apparatus according to the embodiment can suppress an instantaneous temperature rise that the temperature sensor cannot respond to when a current is instantaneously passed through the semiconductor device. For example, this technique is also effective when the support member 32 is controlled at a constant temperature by a heater (not shown).

なお、上述した実施形態では半導体装置７０の下部電極７０ｃから上部電極７０ａに向かって電流を流す場合について説明した。しかしながら、図４に示すように、通電装置４０のプラス端子４０ａをフォース用プローブピン２６（すなわち、上部電極７０ａ）に接続するとともにマイナス端子４０ｂをステージ３０（すなわち、下部電極７０ｃ）に接続することによって、上部電極７０ａから下部電極７０ｃに向かって電流を流してもよい。電流の向きが変わると、ペルチェ効果で熱が移動する向きが変わる。したがって、この場合、図４に示すように、ｐ型半導体部材とｎ型半導体部材を上述した実施形態とは入れ替える必要がある。すなわち、フォース用プローブピン２６にｎ型半導体部材２６ｘを設け、ステージ３０にｐ型半導体部材３４ｘを設ける。これによって、各半導体部材のペルチェ効果によって半導体装置７０から吸熱することができる。 In the above-described embodiment, the case where a current is passed from the lower electrode 70c of the semiconductor device 70 toward the upper electrode 70a has been described. However, as shown in FIG. 4, the plus terminal 40a of the energizing device 40 is connected to the force probe pin 26 (ie, the upper electrode 70a) and the minus terminal 40b is connected to the stage 30 (ie, the lower electrode 70c). Thus, a current may flow from the upper electrode 70a toward the lower electrode 70c. When the direction of the current changes, the direction of heat transfer changes due to the Peltier effect. Therefore, in this case, as shown in FIG. 4, it is necessary to replace the p-type semiconductor member and the n-type semiconductor member with the above-described embodiment. That is, the n-type semiconductor member 26 x is provided on the force probe pin 26, and the p-type semiconductor member 34 x is provided on the stage 30. Thereby, heat can be absorbed from the semiconductor device 70 by the Peltier effect of each semiconductor member.

また、上述した実施形態では、フォース用プローブピン２６の下端が下側金属部材２６ｃによって構成されていた。しかしながら、図５に示すように、フォース用プローブピン２６の下端がｐ型半導体部材２６ｂによって構成されていてもよい。この場合には、半導体装置７０の上部電極７０ａとｐ型半導体部材２６ｂの間でペルチェ効果が生じて、半導体装置７０が冷却される。 In the above-described embodiment, the lower end of the force probe pin 26 is constituted by the lower metal member 26c. However, as shown in FIG. 5, the lower end of the force probe pin 26 may be constituted by a p-type semiconductor member 26b. In this case, the Peltier effect occurs between the upper electrode 70a of the semiconductor device 70 and the p-type semiconductor member 26b, and the semiconductor device 70 is cooled.

また、上述した実施形態では、ｎ型半導体部材３４が支持部材３２の凹部３２ａ内に設けられていた。しかしながら、図６に示すように、支持部材３２の上面が平坦であり、その平坦な上面上にｎ型半導体部材３４が配置されていてもよい。 In the above-described embodiment, the n-type semiconductor member 34 is provided in the recess 32 a of the support member 32. However, as shown in FIG. 6, the upper surface of the support member 32 may be flat, and the n-type semiconductor member 34 may be disposed on the flat upper surface.

また、上述した実施形態では、ペルチェ効果のための半導体層がプローブピンとステージの両方に設けられていたが、当該半導体層がいずれか一方にのみ設けられていてもよい。例えば、プローブピン側のペルチェ効果によって十分な冷却性能が得られる場合には、ステージにペルチェ効果のための半導体層を設けなくてもよい。また、ステージ側のペルチェ効果によって十分な冷却性能が得られる場合には、プローブピンにペルチェ効果のための半導体層を設けなくてもよい。また、ステージを電極として用いずに、一対のプローブピンによって半導体装置に電圧を印加する場合には、ステージに半導体層を設けなくてもよい。 In the above-described embodiment, the semiconductor layer for the Peltier effect is provided on both the probe pin and the stage. However, the semiconductor layer may be provided on only one of them. For example, when sufficient cooling performance can be obtained by the Peltier effect on the probe pin side, a semiconductor layer for the Peltier effect may not be provided on the stage. Further, when sufficient cooling performance can be obtained by the Peltier effect on the stage side, it is not necessary to provide a semiconductor layer for the Peltier effect on the probe pin. In addition, when a voltage is applied to the semiconductor device with a pair of probe pins without using the stage as an electrode, the semiconductor layer may not be provided on the stage.

また、上述した実施形態と上述した変形例（図４〜６等）を組み合わせてもよい。 Moreover, you may combine embodiment mentioned above and the modification (FIGS. 4-6 etc.) mentioned above.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

１０：検査装置
１４：シャフト
１６：プローブ支持板
１８：加圧用シャフト
２０：プローブブロック
２２：下部ブロック
２４：上部ブロック
２６：フォース用プローブピン
２６ａ：上側金属部材
２６ｂ：ｐ型半導体部材
２６ｃ：下側金属部材
２９：センス用プローブピン
３０：ステージ
３２：支持部材
３４：ｎ型半導体部材
３６：電極部材
３８：位置決め板
４０：通電装置
５０：測定装置
７０：半導体装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Inspection apparatus 14: Shaft 16: Probe support plate 18: Pressurizing shaft 20: Probe block 22: Lower block 24: Upper block 26: Force probe pin 26a: Upper metal member 26b: P-type semiconductor member 26c: Lower side Metal member 29: Sense probe pin 30: Stage 32: Support member 34: n-type semiconductor member 36: Electrode member 38: Positioning plate 40: Current supply device 50: Measuring device 70: Semiconductor device

Claims

An inspection apparatus for inspecting a semiconductor device,
A stage on which the semiconductor device is mounted;
A probe pin in contact with the surface of the semiconductor device;
A current-carrying device for passing a current to the semiconductor device via the stage and the probe pin;
With
At least one of the stage and the probe pin has a semiconductor member,
The semiconductor member constitutes a part of a current path of the energization device, and absorbs heat from the semiconductor device by a Peltier effect when a current flows through the semiconductor device;
Inspection device.