JP2925964B2 - 半導体ウェハ収納器及び半導体集積回路の検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハ上に形成
された複数の集積回路をウェハ状態で同時に検査する装
置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体集積回路装置を搭載した電
子機器の小型化及び低価格化の進歩は目ざましく、これ
に伴って、半導体集積回路装置に対する小型化及び低価
格化の要求が強くなっている。

【０００３】通常、半導体集積回路装置は、半導体チッ
プとリードフレームとがボンディングワイヤによって電
気的に接続された後、半導体チップが樹脂又はセラミク
スにより封止された状態で供給され、プリント基板に実
装される。ところが、電子機器の小型化の要求から、半
導体集積回路装置を半導体ウエハから切り出したままの
状態（以後、この状態の半導体集積回路装置をベアチッ
プ又は単にチップと称する。）で直接回路基板に実装す
る方法が開発され、品質が保証されたベアチップを低価
格で供給することが望まれている。

【０００４】ベアチップに対して品質保証を行なうため
には、半導体集積回路装置をウェハ状態でバーンインス
クリーニングする必要がある。

【０００５】従来、半導体ウェハ上に形成された集積回
路をウェハ状態で検査するためには、マニュアルプロー
バー、セミオートプローバー、フルオートプローバー等
のプローバーが用いられてきた。

【０００６】図１７は、従来のプローバーを用いた半導
体ウェハの検査方法の概略を示したものである。図１７
に示すように、プローバー内部のウェハステージ２０１
に半導体ウェハ２０２を固定すると共に、例えばタング
ステンよりなるプローブ針２０３を有するプローブカー
ド２０４を半導体ウェハ２０２上に配置し、半導体ウェ
ハ２０２上の集積回路端子にプローブ針２０３を接触さ
せ、テスターなどから電源電圧又は信号を入力して、集
積回路からの出力信号を１チップづつ検出している。同
じ種類の集積回路を短時間で検査する場合には、アライ
メント機能を持ち１チップづつ順に自動的に測定を行な
うフルオートプローバーが用いられている。尚、図１７
において、２０５は配線、２０６は外部電極端子であ
る。

【０００７】以下、フルオートプローバーを用いた半導
体ウェハに対する従来の検査方法について図１７及び図
１８を参照しながら説明する。

【０００８】まず、ステップＳＢ１において、半導体ウ
ェハ２０２をウェハキャリアからウェハステージ２０１
上に自動搬送する。次に、ステップＳＢ２において、半
導体ウェハ２０２上の集積回路端子とプローブ針２０３
を接触させるためにＣＣＤカメラ等を用いて半導体ウェ
ハ２０２の位置合わせを行なった後、ステップＳＢ３に
おいて、ウェハステージ２０１を移動して半導体ウェハ
２０２をプローブカード２０４の下に配置する。

【０００９】次に、ステップＳＢ４において、半導体ウ
ェハ２０２上の集積回路端子にプローブ針２０３を接触
させて、集積回路に電源電圧又は信号を入力すると共に
集積回路からの出力信号を測定することにより、集積回
路の検査を行なう。一の集積回路の検査が完了すると、
ウェハステージ２０１を移動し、次の集積回路端子にプ
ローブ針２０３を接触させて次の集積回路の測定を行な
う。

【００１０】フルオートプローバーを用いた半導体ウェ
ハに対する従来の検査方法においては、前記のようにし
て半導体ウェハ２０２上の集積回路を順次測定してい
く。

【００１１】すべての集積回路に対する検査が完了する
と、ステップＳＢ５において、半導体ウェハ２０２をウ
ェハステージ２０１からウェハキャリアに移す。半導体
ウェハ２０２が複数ある場合には前記の工程が繰り返し
行われ、全ての半導体ウェハ２０２に対する測定が完了
すると、フルオートプローバーの動作は終了する。

【００１２】１チップ当りの試験時間を短縮する方法と
しては、ＤＲＡＭ等のメモリーのバーンインスクリーニ
ング（高速動作）をプローバーを用いて行なうために、
自己試験回路（ＢＩＳＴ回路）を設けることもある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のプロ
ーバーを用いた半導体ウェハの検査方法において、バー
ンインスクリーニング処理をウェハ状態で行なう際、ス
テップＳＢ１，３，５における半導体ウェハ２０２の移
動及びステップＳＢ２における半導体ウェハ２０２の位
置合わせに必要な時間は合計で１分以内であるが、ステ
ップＳＢ４におけるバーンインスクリーニングについて
は、通常、数時間から数十時間を要する。プローバーを
用いた従来の半導体ウェハの検査方法によると、半導体
ウェハを１枚ずつしか検査できない。従って、大量の半
導体ウェハを検査するのに非常に多くの時間が必要にな
る。これはＬＳＩチップの大幅なコストの増加につなが
る。

【００１４】また、検査中はプローバーを占有するの
で、オートプローバーによる検査においては、アライメ
ント機能を他の種類の半導体ウェハに対する検査又は他
の用途に使用することができない。

【００１５】ＤＲＡＭ等に対して行なわれる１チップ当
りの試験時間を短縮するためにＢＩＳＴ回路を設けるこ
とは、チップ面積の増大につながるので、１ウェハ当り
のチップ数の減少を招き、チップコストが上昇するとい
う問題を有している。

【００１６】前記に鑑み、本発明は、半導体ウェハの径
が大きくなっても、プローブシートのすべてのプローブ
端子を半導体ウェハのすべての検査用端子に確実に接触
させると共に、多数の半導体ウェハに対して同時にバー
ンインスクリーニングを行なえるようにすることを目的
とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の半導
体ウェハ収納器は、半導体チップを検査するための複数
の集積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板
と、前記保持板と対向するように設けられ、対応する前
記複数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプロ
ーブ端子を有するプローブシートと、前記プローブシー
トに対して前記保持板と反対側に設けられ、前記複数の
プローブ端子と電気的に接続された配線を有する絶縁性
基板と、前記配線と電気的に接続されており検査用の電
源電圧又は信号が入力される外部電極と、前記プローブ
シートと前記絶縁性基板との間に設けられた弾性体と、
前記保持板と前記プローブシートとが互いに接近して前
記保持板に保持された半導体ウェハの各集積回路端子と
前記プローブシートの各プローブ端子とが電気的に接続
されるように、前記保持板及び前記絶縁性基板のうちの
少なくとも一方を押圧する押圧手段とを備えている。

【００１８】第１の半導体ウェハ収納器において、前記
押圧手段は、前記保持板及び前記絶縁性基板のうちの少
なくとも一方をガス又は液体からなる高圧の流体により
押圧する手段であることが好ましい。

【００１９】本発明に係る第２の半導体ウェハ収納器
は、半導体チップを検査するための複数の集積回路端子
を有する半導体ウェハを保持する保持板と、前記保持板
と対向するように設けられ、対応する前記複数の集積回
路端子と電気的に接続される複数のプローブ端子を有す
るプローブシートと、前記プローブシートに対して前記
保持板と反対側に設けられ、前記複数のプローブ端子と
電気的に接続された配線を有する絶縁性基板と、前記保
持板と前記絶縁性基板との間に設けられ、前記保持板と
前記絶縁性基板との間に密封空間を形成する弾性を有す
るシール材と、前記保持板と前記プローブシートとが互
いに接近して前記保持板に保持された半導体ウェハの各
集積回路端子と前記プローブシートの各プローブ端子と
が電気的に接続されるように前記密封空間を減圧する減
圧手段と、前記配線と電気的に接続されており検査用の
電源電圧又は信号が入力される外部電極とを備えてい
る。

【００２０】本発明に係る第３の半導体ウェハ収納器
は、半導体チップを検査するための複数の集積回路端子
を有する半導体ウェハを保持する保持板と、前記保持板
と対向するように設けられ、対応する前記複数の集積回
路端子と電気的に接続される複数のプローブ端子を有す
るプローブシートと、前記プローブシートに対して前記
保持板と反対側に設けられ、前記複数のプローブ端子と
電気的に接続された配線を有する絶縁性基板と、前記配
線と電気的に接続されており検査用の電源電圧又は信号
が入力される外部電極と、前記保持板に保持された半導
体ウェハの温度を検出する温度検出手段とを備えてい
る。

【００２１】本発明に係る第４の半導体ウェハ収納器
は、半導体チップを検査するための複数の集積回路端子
を有する半導体ウェハを保持する保持板と、前記保持板
と対向するように設けられ、対応する前記複数の集積回
路端子と電気的に接続される複数のプローブ端子を有す
るプローブシートと、前記プローブシートに対して前記
保持板と反対側に設けられ、前記複数のプローブ端子と
電気的に接続された第１の配線を有する絶縁性基板と、
前記絶縁性基板に対して前記保持板と反対側に設けら
れ、前記第１の配線と電気的に接続された第２の配線を
有する押圧板と、前記保持板と前記押圧板との間に設け
られ、前記保持板と前記押圧板との間に密封空間を形成
する弾性を有するシール材と、前記保持板と前記プロー
ブシートとが互いに接近して前記保持板に保持された半
導体ウェハの各集積回路端子と前記プローブシートの各
プローブ端子とが電気的に接続されるように前記密封空
間を減圧する減圧手段と、前記第２の配線と電気的に接
続されており検査用の電源電圧又は信号が入力される外
部電極とを備えている。

【００２２】本発明に係る第５の半導体ウェハ収納器
は、半導体チップを検査するための複数の集積回路端子
を有する半導体ウェハを保持する保持板と、前記保持板
と対向するように設けられ、対応する前記複数の集積回
路端子と電気的に接続される複数のプローブ端子を有す
るプローブシートと、前記プローブシートに対して前記
保持板と反対側に設けられ、前記複数のプローブ端子と
電気的に接続された配線を有する絶縁性基板と、前記絶
縁性基板に対して前記保持板と反対側に設けられた剛性
板と、前記絶縁性基板と前記剛性板との間に設けられ
た、弾性体からなる押圧袋と、前記保持板と前記剛性板
とを両者の間に前記押圧袋が介在した状態で固定する固
定手段と、前記保持板、プローブシート、絶縁性基板、
剛性板、押圧袋及び前記固定手段を収納するケーシング
と、前記保持板と前記プローブシートとが互いに接近し
て前記保持板に保持された半導体ウェハの各集積回路端
子と前記プローブシートの各プローブ端子とが電気的に
接続されるように、前記ケーシング内を減圧して前記押
圧袋を膨張させる減圧手段と、前記配線と電気的に接続
されており検査用の電源電圧又は信号が入力される外部
電極とを備えている。

【００２３】第５の半導体ウェハの収納器は、前記押圧
袋の内部を前記ケーシングの外部に連通させる連通手段
をさらに備えていることが好ましい。

【００２４】第１〜第５の半導体ウェハの収納器は、前
記保持板に保持された半導体ウェハの温度を制御する温
度制御手段をさらに備えていることが好ましい。

【００２５】第１〜第５の半導体ウェハの収納器におい
て、前記保持板は、半導体ウェハを吸引して保持板本体
に固定する手段を有していることが好ましい。

【００２６】本発明に係る接続装置は、半導体ウェハの
複数の検査用集積回路端子と複数のプローブ端子とを接
続させる接続装置を対象とし、ケーシングと、前記ケー
シング内に移動可能に設けられ、前記ケーシング内を第
１の領域と第２の領域とに区画する仕切板と、前記第１
の領域に設けられ、前記半導体ウェハを保持する保持板
と、前記第１の領域に前記保持板と対向するように設け
られ、前記複数のプローブ端子を有する絶縁性基板と、
前記仕切板が前記第１の領域の方へ移動して、前記絶縁
性基板の各プローブ端子と前記保持板に保持された半導
体ウェハの各検査用集積回路端子とが電気的に接続され
るように、前記第２の領域の圧力を前記第１の領域の圧
力よりも高くさせる圧力制御手段とを備えている。

【００２７】本発明に係る接続方法は、半導体ウェハの
複数の検査用集積回路端子とプローブシートの複数のプ
ローブ端子とを接続させる接続方法を対象とし、前記半
導体ウェハを、周縁部に弾性シール材を有する保持板の
中央部に保持させる第１の工程と、前記プローブシート
を前記半導体ウェハの上に、前記各プローブ端子と前記
各検査用集積回路端子とが対向するように配置する第２
の工程と、前記保持板の弾性シール材の上に押圧板を配
置して、前記保持板、弾性シール材及び押圧板により密
封空間を形成する第３の工程と、前記保持板と前記押圧
板とが互いに接近して前記各プローブ端子と前記各検査
用集積回路端子とが電気的に接続されるように前記密封
空間を減圧する第４の工程とを備えている。

【００２８】本発明の接続方法は、前記第２の工程と前
記第３の工程との間に、前記各検査用集積回路端子と前
記各プローブ端子とが接触するように、前記保持板及び
押圧板のうちの少なくとも一方を予め押圧する工程をさ
らに備えていることが好ましい。

【００２９】本発明に係る半導体集積回路の検査方法
は、半導体チップを検査するための複数の集積回路端子
を有する半導体ウェハを保持板に保持させる第１の工程
と、複数のプローブ端子を有するプローブシートを前記
半導体ウェハの上に、前記各プローブ端子と前記各集積
回路端子とが電気的に接続されるように配置する第２の
工程と、前記各プローブ端子及び検査用の電源電圧又は
信号が入力される外部電極とそれぞれ電気的に接続され
る配線を有する絶縁性基板を、前記各プローブ端子と前
記外部電極とが前記配線を介して電気的に接続されるよ
うに配置する第３の工程と、前記外部電極に電源電圧又
は信号を入力することにより、前記電源電圧又は信号を
前記配線及び複数のプローブ端子を介して前記集積回路
端子に入力する第４の工程とを備えている。

【００３０】本発明の半導体集積回路の検査方法におい
て、前記第１の工程は、前記保持板に保持された半導体
ウェハを所定の温度に加熱する工程を有していることが
好ましい。

【００３１】本発明の半導体集積回路の検査方法におい
て、前記第４の工程は、前記保持板に保持された半導体
ウェハを所定の温度に加熱する工程を有していることが
好ましい。

【００３２】

【作用】第１の半導体ウェハ収納器によると、押圧手段
によって保持板及び絶縁性基板のうちの少なくとも一方
を押圧すると、保持板とプローブシートとが互いに接近
して保持板に保持された半導体ウェハの各集積回路端子
とプローブシートの各プローブ端子とが電気的に接続す
る。この場合、プローブシートは弾性体を介して押圧さ
れるため、弾性体がプローブシートのプローブ端子の高
さのバラツキを吸収すると共に、各プローブ端子には均
等に押圧力が作用する。

【００３３】プローブシートと絶縁性基板との間に弾性
体が設けられているため、半導体ウェハ上に絶縁性基板
を配置したり又は半導体ウェハ収納器を移動したりする
際、弾性体が緩衝材の働きをする。

【００３４】外部電極に検査用の電源電圧又は信号を入
力すると、入力された電源電圧又は信号は、絶縁性基板
の配線を介してプローブ端子に伝えられた後、半導体ウ
ェハの集積回路端子に入力される。

【００３５】第１の半導体ウェハの収納器において、押
圧手段が、保持板及び絶縁性基板のうちの少なくとも一
方をガス又は液体からなる高圧の流体により押圧する手
段であると、ガス又は液体からなる高圧の流体を供給す
ると、半導体ウェハとプローブシートとは互いに接近す
る。

【００３６】第２の半導体ウェハの収納器によると、減
圧手段によって保持板と絶縁性基板との間に形成された
密封空間を減圧すると、保持板とプローブシートとが互
いに接近して保持板に保持された半導体ウェハの各集積
回路端子とプローブシートの各プローブ端子とが電気的
に接続する。

【００３７】外部電極に検査用の電源電圧又は信号を入
力すると、入力された電源電圧又は信号は、絶縁性基板
の配線を介してプローブ端子に伝えられた後、半導体ウ
ェハの集積回路端子に入力される。

【００３８】第３の半導体ウェハ収納器によると、保持
板に保持された半導体ウェハの温度を検出する温度検出
手段を備えているので、多数の半導体ウェハに対して同
時に検査を行なう際に各半導体ウェハの温度を検出でき
るので、半導体ウェハに対する温度制御が確実になる。

【００３９】第４の半導体ウェハの収納器によると、保
持板と押圧板との間に形成される密封空間を減圧する
と、保持板と押圧板とが接近し、半導体ウェハとプロー
ブシートとが互いに接近するので、半導体ウェハの各集
積回路端子とプローブシートの各プローブ端子とは電気
的に確実に接続する。

【００４０】第５の半導体ウェハの収納器によると、ケ
ーシング内を減圧すると、保持板と剛性板との間に設け
られた弾性体からなる押圧袋が膨張し、押圧袋が膨張し
ようとする力は絶縁性基板を介してプローブシートに伝
わり、プローブシートと半導体ウェハとは互いに接近す
るので、プローブシートの各プローブ端子と半導体ウェ
ハの各集積回路端子とは電気的に確実に接続する。

【００４１】第５の半導体ウェハ収納器が、押圧袋の内
部をケーシングの内部に連通させる連通手段を備えてい
ると、ケーシング内に空気が入ってケーシング内の圧力
が高くなっても、押圧袋内の圧力を高めることにより、
押圧袋が絶縁性基板を介してプローブシートを押圧する
力を一定に保つことができるので、プローブシートの各
プローブ端子と半導体ウェハの各集積回路端子との電気
的な接続を保持できる。

【００４２】第１〜第５の半導体ウェハ収納器が、保持
版に保持された半導体ウェハの温度を制御する温度制御
手段を備えていると、多数の半導体ウェハに対して同時
に検査を行なう場合に各半導体ウェハの温度を確実に制
御できる。

【００４３】第１〜第５の半導体ウェハ収納器におい
て、保持板が半導体ウェハを吸引して固定する手段を有
していると、半導体ウェハを保持板に確実に固定するこ
とができる。

【００４４】本発明の接続装置によると、第２の領域の
圧力を第１の領域の圧力よりも高くすると、仕切板は、
第１の領域側に移動して、絶縁性基板の各プローブ端子
と保持板に保持された半導体ウェハの各検査用集積回路
端子とを電気的に接続させるので、半導体ウェハ収納器
がプローブシートと半導体ウェハとを接近させる押圧手
段を備えていなくても、プローブシートのプローブ端子
と半導体ウェハの集積回路端子とを電気的に接続させる
ことができる。

【００４５】本発明の接続方法によると、密封空間を減
圧すると、保持板と押圧板とが互いに接近してプローブ
シートの各プローブ端子と保持板に保持された半導体ウ
ェハの各検査用集積回路端子とが電気的に接続する。

【００４６】本発明の接続方法が、第２の工程と第３の
工程との間に、各検査用集積回路端子と各プローブ端子
とが接触するように、保持板及び押圧板のうちの少なく
とも一方を予め押圧する工程を備えていると、各検査用
集積回路端子と各プローブ端子とが接触した状態で密封
空間を減圧することができる。

【００４７】本発明の半導体集積回路の検査方法による
と、外部電極に電源電圧又は信号を入力すると、電源電
圧又は信号は、絶縁性基板の配線及びプローブシートの
プローブ端子を介して半導体ウェハの集積回路端子に入
力される。このため、半導体ウェハとプローブシートと
のアライメント工程と、半導体ウェハの集積回路への電
源電圧又は信号の入力工程とをそれぞれ切り離すことが
できる。

【００４８】本発明の検査方法において、第１の工程が
保持板に保持された半導体ウェハを所定の温度に加熱す
る工程を有していると、半導体ウェハに対してバーンイ
ンスクリーニングを行なうことができる。

【００４９】本発明の検査方法において、第４の工程が
保持板に保持された半導体ウェハを所定の温度に加熱す
る工程を有していると、半導体ウェハに対してバーンイ
ンスクリーニングを行なうことができる。

【００５０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００５１】図１（ａ）は本発明の第１実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図１（ｂ）は図１
（ａ）におけるＩ−Ｉ線の断面図である。図１（ａ），
（ｂ）において、７は半導体ウェハ８を保持するセラミ
ックからなる保持板、２０は保持板７に形成され、外部
から半導体ウェハ８を吸引して保持板７に密着させるた
めの吸引孔、９はポリイミドからなるプローブシート、
１０はプローブシート９を固定するセラミックリング、
１１は厚さ０．５ｍｍ程度の異方性導電ゴムであって、
該異方性導電ゴム１１は主面と垂直な方向にのみ導通す
る。また、図１（ａ），（ｂ）において、１２はセラミ
ックからなる配線基板、１３はセラミックリング９と配
線基板１２とを固定する固定ねじ、１４はプローブシー
ト９上に形成されたプローブ端子としてのバンプであ
る。

【００５２】バンプ１４は、Ｎｉからなり、高さ２０μ
ｍ程度の半球状に形成され、Ｎｉの表面は厚さ１μｍの
Ａｕにより覆われており、半導体ウェハ８の検査用の集
積回路端子（図示せず）に接続される。バンプ１４は異
方性導電ゴム１１を介して配線基板１２内に形成された
配線１５に接続されており、配線１５は外部コネクタ１
７に接続されている。１６は配線基板１２と保持板７と
によって半導体ウェハ８及びプローブシート９を挟持す
る固定ねじであり、該固定ねじ１６と異方性導電ゴム１
１とによって、バンプ１４は半導体ウェハ８の集積回路
端子に確実に接触され、バンプ１４と集積回路端子との
接触抵抗を下げることができる。

【００５３】第１実施例に係る半導体ウェハ収納器を用
いてバーンインスクリーニングを行なう方法について説
明する。

【００５４】まず、プローブシート９及び異方性導電ゴ
ム１１を固定ねじ１３により配線基板１２に固定する。
また、保持板７上に半導体ウェハ８を載置すると共に、
吸引孔２０から半導体ウェハ８を吸引する。これによ
り、半導体ウェハ８は保持板７に固定されると共に半導
体ウェハ８の反りがなくなる。

【００５５】次に、ＣＣＤカメラにより半導体ウェハ８
及びプローブシート９の画像を取り込み、従来のアライ
メント技術により半導体ウェハ８とプローブシート９と
の位置合わせを行なって、プローブシート９のバンプ１
４と半導体ウェハ８の集積回路端子とを接触させる。そ
の後、固定ねじ１６によって配線基板１２と保持板７と
を互いに接近させることにより、バンプ１４と集積回路
端子とを電気的に確実に接続させる。

【００５６】第１実施例に係る半導体ウェハ収納器によ
ると、異方性導電ゴム１１がバンプ１４の高さのバラツ
キを吸収するので、配線基板１２と保持板７との間に加
えられた押圧力を各バンプ１４と半導体ウェハ８の各集
積回路端子との間に均等に分散させることができる。こ
れにより、バンプ１４と半導体ウェハ８の集積回路端子
との間の均一な接触抵抗を得ることができるため、バン
プ１４と集積回路端子との間の接触不良がなくなると共
に半導体ウェハ８のすべての集積回路に均質な入力波形
を供給できるので、検査精度の向上を図ることができ
る。半導体ウェハ８上に配線基板１２を載置した際に、
両者の平行性の差異により半導体ウェハ８に局部的な圧
力が集中して半導体ウェハ８が破損する事態を異方性導
電ゴム１１が緩衝材となって防止する。

【００５７】図２（ａ）は本発明の第２実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図２（ｂ）は図２
（ａ）におけるII−II線の断面図である。尚、以下の各
実施例においては、第１実施例と同様の機能を有する部
材については第１実施例と同一の符号を付すことにより
説明を省略する。

【００５８】第２実施例は基本的には第１実施例と同様
の構成を有しているが、第２実施例の特徴は配線基板１
２と保持板７との固定方法である。すなわち、第２実施
例においては、配線基板１２と保持板７とを固定治具１
８により挟持すると共に、固定ねじ２４によって配線基
板１２を保持板７に押圧している。固定ねじ２４は配線
基板１２及び保持板７を貫通することなく配線基板１２
を保持板７に押圧する構造になっている。

【００５９】第２実施例によると、配線基板１２を配置
する際に、保持板７と配線基板１２とを位置合わせする
必要がない。配線基板１２と保持板７に載置された半導
体ウェハ８との間に図２（ａ）のＸ、Ｙ方向にバラツキ
が生じた場合でも、半導体ウェハ８の位置に合わせて配
線基板１２を配置して、バンプ１４と半導体ウェハ８の
集積回路端子とを接触させ、しかる後、固定ねじ２４に
よって配線基板１２を半導体ウェハ８に押圧することが
できる。

【００６０】図３（ａ）は本発明の第３実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図３（ｂ）は図３
（ａ）におけるIII −III 線の断面図である。

【００６１】第３実施例も第１実施例と同様の構成を有
しているが、第３実施例の特徴は、セラミックからなる
押圧板２５と保持板７とを固定ねじ１９によって固定
し、両者の間に半導体ウェハ８、プローブシート９、異
方性導電ゴム１１及び配線基板１２を挟み込んでいる点
である。

【００６２】第３実施例によると、固定ねじ１９によっ
て保持板７に固定されているのは押圧板２５であるか
ら、配線基板１２を保持板７上に載置された半導体ウェ
ハ８に対して位置合わせを行なうことにより、バンプ１
４と半導体ウェハ８の集積回路端子とを位置合わせでき
る。また、押圧板２５を備えているため、押圧板２５を
高価でも剛性を有する材料により形成し、配線基板１２
をガラス等の安価な材料により形成すると、半導体ウェ
ハ８上に形成される集積回路の種類に合わせて配線基板
１２を交換するだけで何種類もの半導体ウェハ収納器を
構成できるので、半導体ウェハ収納器のコストを低減す
ることができる。

【００６３】図４（ａ）は本発明の第４実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図４（ｂ）は図４
（ａ）におけるIV−IV線の断面図である。

【００６４】第４実施例においては、第３実施例に加え
て、配線基板１２と押圧板２５との間に、ゴム等の伸縮
性の良い材料により形成され内部に空気などのガスが充
填された押圧袋２２が配置されている。

【００６５】第４実施例によると、半導体ウェハ収納器
を昇温状態にすると、熱によって押圧袋２２内の空気が
膨張する。押圧板２５と保持板７とは固定ねじ１９によ
って固定されているため、押圧袋２２が膨張しようとす
る力は配線基板１２を半導体ウェハ８の方に押圧する押
圧力となるので、バンプ１４と半導体ウェハ８の集積回
路端子とは電気的に確実に接続する。これによりバンプ
１４と集積回路端子との間の電気的接続の確保及び低接
触抵抗が図られ、接触不良の防止及び入力信号の特性改
善が図られる。

【００６６】尚、半導体ウェハ収納器の昇温時の熱によ
って押圧袋２２を膨張させる代わりに、押圧袋２２内に
ガスを注入したり又は押圧袋２２からガスを放出したり
して押圧袋２２内のガス圧を制御してもよい。このよう
にすると、半導体ウェハ収納器を昇温しなくても、配線
基板１２を半導体ウェハ８に押圧することができる。さ
らに、押圧袋２２の内部には、ガスに代えて油等の液体
を注入してもよい。

【００６７】図５（ａ）は本発明の第５実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図５（ｂ）は図５
（ａ）におけるＶ−Ｖ線の断面図である。

【００６８】第５実施例の特徴は、バンプ２９が配線基
板１２に直接に設けられていること、保持板７の上面に
半導体ウェハ８の温度を感知する温度センサー２８が設
けられていること、保持板７の上部に半導体ウェハ８を
加熱するヒータ３０が設けられていること、及びヒータ
３０を制御する温度制御装置３１を備えていることであ
る。

【００６９】第５実施例によると、半導体ウェハ８の温
度を温度センサー２８によって検出し、該温度センサー
２８が検出する半導体ウェハ８の温度に基づき、温度制
御装置３１はヒータ３０の温度ひいては半導体ウェハ８
の温度を制御する。このため、所望の温度で半導体ウェ
ハ８の集積回路の検査を行なうことができる。

【００７０】尚、第５実施例に代えて、ヒータ３０を保
持板７の下部に設けてもよいし、半導体ウェハ収納器の
周囲の雰囲気によって半導体ウェハ８の温度を制御して
もよい。

【００７１】また、第５実施例に加えて、半導体ウェハ
８上の集積回路が動作することによって発生する自己発
熱を放熱するヒートパイプを設けてもよい。

【００７２】図６（ａ）は本発明の第６実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図６（ｂ）は図６
（ａ）におけるVI−VI線の断面図である。

【００７３】第６実施例が第１実施例と異なるのは、第
１実施例においては、固定ねじ１６によって配線基板１
２と保持板７とを接近させたが、第６実施例において
は、配線基板１２と保持板７との間に密封空間を形成
し、該密封空間を減圧することによって配線基板１２と
保持板７とを接近させる点である。すなわち、保持板７
の周縁部の上に、加圧されると弾性的に大きく収縮する
リング状のシリコンゴム等よりなるシール材３３を配置
して、配線基板１２と保持板７との間に密封空間を形成
し、保持板７に設けられた開閉弁３６により開閉される
吸引孔３８から前記密封空間を減圧するものである。

【００７４】第６実施例において、配線基板１２、保持
板７及びシール材３３により囲まれる空間部を真空ポン
プを用いて例えば２００Ｔｏｒｒ以下に減圧する。半導
体ウェハ８のサイズを例えば６インチとすると、大気圧
は約７６０Ｔｏｒｒであるので、大気と密封空間との圧
力差により半導体ウェハ８上には少なくとも１３０ｋｇ
以上の荷重が加わる。シール材３３はシリコンゴム等よ
りなり収縮性が高いので、１３０ｋｇ以上の荷重の大部
分はプローブシート９を介してバンプ１４に均一に加わ
る。半導体ウェハ８上の集積回路端子の材料が例えばＡ
ｌとすると１バンプ当り約１０ｇの荷重によって０．５
Ω以下で安定したバンプ１４と集積回路端子間の接触抵
抗を得ることができるので、１００００箇所以上のバン
プ１４と集積回路端子との間の確実な接触が可能にな
る。前記の減圧状態を保持することにより、低抵抗で多
数のバンプ１４と集積回路端子との間の電気的接続が確
保された半導体ウェハ収納器を構成できるので、バンプ
１４と集積回路端子との間の接触不良がなくなると共に
半導体ウェハ８上の全集積回路に均質な入力波形を供給
できるので、検査精度の向上を図ることができる。

【００７５】尚、第６実施例に代えて、配線基板１２を
半導体ウェハ８及びシール材３３の上に配置した後、配
線基板１２又は保持板７を両者が互いに接近するように
押圧してバンプ１４と集積回路端子とを接触させておい
てから、配線基板１２、保持板７及びシール材３３によ
り形成される密封空間を減圧してもよい。

【００７６】また、第６実施例に代えて、開閉弁３６を
配線基板１２に設けてもよいし、シール材３３を配線基
板１２に接着しておいてもよい。

【００７７】また、図７に示すように、異方性導電ゴム
１１におけるバンプ１４が設けられていた部位に突起部
１１ａを設け、該突起部１１ａをプローブ端子としても
よい。この場合には、異方性導電ゴム１１の突起部１１
ａを半導体ウェハ８上の集積回路端子に直接に接触させ
る。

【００７８】また、図８に示すように、異方性導電ゴム
１１を省略して、配線基板１２にバンプ２９を設け、該
バンプ２９を半導体ウェハ８上の集積回路端子と電気的
に接触させてもよい。

【００７９】図９（ａ）は本発明の第７実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図９（ｂ）は図９
（ａ）におけるIX−IX線の断面図である。

【００８０】第６実施例においては、配線基板１２と保
持板７との間に密封空間を形成したが、第７実施例にお
いては、配線基板１２の上に押圧板２５を設け、該押圧
板２５と保持板７との間に密封空間を形成している。す
なわち、プローブシート９及び異方性導電ゴム１１は固
定ねじ４５によりセラミックリング１０を介して配線基
板１２に固定されており、保持板７には第６実施例と同
様のシール材３３が設けられている。押圧板２５、保持
板７及びシール材３３によって形成される密封空間は、
押圧板２５に設けられた開閉弁４７により開閉される吸
引孔５２から減圧される。

【００８１】プローブシート９に設けられたバンプ１４
は異方性導電ゴム１１を介して配線基板１２内の配線５
０に電気的に接続されている。配線５０は、配線基板１
２に設けられたコネクタ４９及び押圧板２５に設けられ
たコネクタ５４を介して、押圧板２５内に設けられた配
線５３に電気的に接続されている。配線５３は押圧板２
５に設けられた外部コネクタ５１に電気的に接続されて
いる。

【００８２】第７実施例においては、半導体ウェハ８を
保持板７に固定した後、バンプ１４が半導体ウェハ８の
集積回路端子（図示せず）に接触するように配線基板１
２を配置する。その後、配線基板１２のコネクタ４９と
押圧板２５のコネクタ５４とが上下に対向するように押
圧板２５を配置して、押圧板２５、保持板７及びシール
材３３によって密封空間を形成する。該密封空間を吸引
孔５２から減圧してシール材３３を圧縮することによ
り、配線基板１２のコネクタ４９と押圧板４６のコネク
タ５４とを電気的に接続すると共にバンプ１４を半導体
ウェハ８の集積回路端子に電気的に接続する。これによ
り、第６の実施例と同様、１００００箇所以上のバンプ
１４と半導体ウェハ８の集積回路端子との間の低抵抗な
接続が実現できる。

【００８３】第７実施例によると、配線基板１２の上に
押圧板２５を配置したので、押圧板２５を高価でも剛性
を有する材料により形成し、配線基板１２をガラス等の
安価な材料により形成すると、半導体ウェハ８上に形成
される集積回路の種類に合わせて配線基板１２を交換す
るだけで何種類もの半導体ウェハ収納器を構成できるの
で、半導体ウェハ収納器のコストを低減できる。

【００８４】尚、第７実施例に代えて、押圧板２５と配
線基板１２とを予め固定しておいた状態で、押圧板２５
及び配線基板１２を半導体ウェハ８及びシール材３３上
に同時に配置してもよい。

【００８５】また、第７実施例に代えて、押圧板２５を
半導体ウェハ８及びシール材３３の上に配置した後、押
圧板２５又は保持板７を両者が互いに接近するように押
圧して、押圧板２５、保持板７及びシール材３３によっ
て形成される密封空間を減圧してもよい。

【００８６】また、第７実施例に代えて、開閉弁４７を
保持板７に設けてもよいし、シール材３３を押圧板２５
に設けてもよい。

【００８７】また、図１０に示すように、異方性導電ゴ
ム１１におけるバンプ１４が設けられていた部位に突起
部１１ａを設け、該突起部１１ａをプローブ端子として
用いてもよい。この場合には、異方性導電ゴム１１の突
起部１１ａを半導体ウェハ８の集積回路端子に直接に接
続する。また、図１０に示すように、押圧板２５の側部
に設けられた吸引孔５２のほかに、押圧板２５の上部に
も、開閉弁４８によって開閉される吸引孔５３を設けて
もよい。

【００８８】また、図１１に示すように、異方性導電ゴ
ム１１を省略して、配線基板１２にバンプ２９を設け、
該バンプ２９を半導体ウェハ８の集積回路端子と電気的
に接続してもよい。

【００８９】さらに、図１２に示すように、異方性導電
ゴム１１を省略して異方性導電ゴム１１の代わりに、押
圧板２５と配線基板１２との間にゴムよりなる弾性体５
６を配置してもよい、この場合には、配線基板１２のコ
ネクタ４９と押圧板２５のコネクタ５４とはワイヤ６０
によって接続する。

【００９０】図１３（ａ）は本発明の第８実施例に係る
半導体ウェハ収納器の平面図であり、図１３（ｂ）は図
１３（ａ）におけるXIII−XIII線の断面図である。

【００９１】第８実施例の特徴は、第４実施例から異方
性導電ゴム１１を除いた構造のものがケーシング６９に
収納されている点である。すなわち、保持板７と剛性板
６３とは固定ねじ１９によって固定されており、剛性板
６３と配線基板１２との間には、伸縮性の高いゴムから
なり内部に空気等のガスが充填された押圧袋２２が配置
されている。ケーシング６９の上側部分と下側部分との
間にはゴムからなるシール材７３が配置されてケーシン
グ６９は密封状態になっていると共に、ケーシング６９
内は開閉弁７２が設けられた吸引孔７４から減圧可能で
ある。

【００９２】また、配線基板１２に直接設けられたバン
プ２９は、半導体ウェハ８の集積回路端子（図示せず）
に接続されていると共に、配線基板１２に設けられた配
線１５及びコネクタ６８並びにワイヤ７０を介して、ケ
ーシング６９の外部に設けられた外部端子７１と電気的
に接続している。

【００９３】第８実施例において、ケーシング６９内を
吸引孔７４から減圧すると押圧袋２２は膨張しようとす
るが、保持板７と剛性板２５とは固定ねじ１９によって
固定されているので、押圧袋２２が膨張しようとする力
は配線基板１２を半導体ウェハ８の方に押圧する押圧力
となるので、バンプ２９と半導体ウェハ８の集積回路端
子とは電気的に確実に接続する。これによって、バンプ
２９と集積回路端子との間の低接触抵抗化が図られ、接
触不良の防止及び入力信号の特性改善が図られる。

【００９４】また、ケーシング６９内を真空ポンプ等に
より減圧した後、開閉弁７２により吸引孔７３を閉じて
ケーシング６９内を減圧状態にして半導体ウェハ収納器
を持ち運ぶ際、空気が吸引孔７４等からケーシング６９
内に入るので、時間の経過につれてケーシング６９内の
気圧は上昇する。しかし、ケーシング６９内の容積及び
ケーシング６９内の圧力を適当に設定することにより、
時間が経過してもケーシング６９内を所望の圧力以下に
コントロールすることができる。

【００９５】尚、第８実施例に代えて、押圧袋２２の空
気導入部をケーシング６９の外部に連通させておき、押
圧袋２２内の圧力を外部からコントロールできるように
しておくと、時間の経過に伴ってケーシング６９内の圧
力が高くなっても、バンプ２９に加わる押圧力を一定に
保ち、バンプ２９と半導体ウェハ８の集積回路端子との
間の接触抵抗を一定に保つことができる。

【００９６】以上説明した第１〜第８実施例によると、
外部端子から配線基板１２までの特性インピーダンスを
５０Ω程度に設計することは容易であり、また配線基板
１２から半導体ウェハ８の集積回路端子までの距離は
０．５ｍｍ程度以下であるので、非常に高周波特性に優
れた半導体ウェハ収納器を実現できる。

【００９７】図１４（ａ），（ｂ）は、第１〜第８実施
例に示した半導体ウェハ収納器を用いて行なう半導体集
積回路の検査方法を示す概念であり、図１４（ａ）は例
えば第７実施例の半導体ウェハ収納器の使用状態を示し
ている。

【００９８】まず、配線基板側ステージ７５の上に、バ
ンプ１４を有するプローブシート９、異方性導電ゴム１
１、配線基板１２、及びシール材３３が設けられた押圧
板２５を載置する。また、ウェハ側ステージ７６に、半
導体ウェハ８が固定されている保持板７を保持させる。

【００９９】次に、第１実施例において説明したよう
に、公知のアライメント技術を用いて半導体ウェハ８と
プローブシート９との位置合わせを行なった後、ウェハ
側ステージ７６を矢印の方向に移動させて、半導体ウェ
ハ８の集積回路端子とプローブシート９のバンプ１４と
を接触させる。

【０１００】次に、保持板７、押圧板２５及びシール材
３３によって形成される密封空間を吸引孔５２から減圧
してシール材３３を圧縮することにより、バンプ１４を
半導体ウェハ８の集積回路端子に電気的に接続する。

【０１０１】次に、複数個の半導体ウェハ収納器Ａを図
１４（ｂ）に示すようなラック７７に挿入する。この
際、開閉弁４７は吸引孔５２を閉じており、半導体ウェ
ハ収納器Ａの内部は減圧状態に保たれているが、ラック
７７に挿入された半導体ウェハ収納器Ａは真空ポンプ７
８によって再び減圧される。

【０１０２】ラック７７には、電源、パターンジェネレ
ータ及び出力信号検出器に接続された電極が設けられて
おり、該電極はラック７７に挿入された各半導体ウェハ
収納器Ａの外部電極に接続される。これにより、各半導
体ウェハ８上の集積回路に電源電圧及び入力信号が供給
されると共に、各集積回路からの出力信号の検出が行な
われ、多数の半導体ウェハ８を同時に検査することがで
きる。

【０１０３】図１５は、前記の方法を用いて複数の半導
体ウェハ８を検査する際のフローチャートを示してい
る。

【０１０４】まず、ステップＳＡ１において、半導体ウ
ェハ８をアライメントして半導体ウェハ収納器Ａを形成
する工程を繰り返し行なって、所定数の半導体ウェハ収
納器Ａを形成する。次に、半導体ウェハ収納器Ａをラッ
ク７７に挿入した後、半導体ウェハ収納器Ａ内を減圧し
て半導体ウェハ８の集積回路へ電源電圧及び信号を入力
して半導体ウェハ８の検査を行なう。この検査工程にお
いては、バーンインスクリーニングを行なうため半導体
ウェハ８を昇温してもよい。

【０１０５】１チップ当り数十時間を要するバーンイン
スクリーニング処理を大量の半導体ウェハ８に対して同
時に行なう場合、ステップＳＡ１において全ての半導体
ウェハ８について半導体ウェハ収納器Ａを形成した後、
ステップＳＡ２において全ての半導体ウェハ８に対して
一度にバーンインスクリーニングを行なうことにより、
アライメント装置を占有せず、またバーンインスクリー
ニング時間を大幅に低減することが可能になるので、検
査コストを低減できる。

【０１０６】尚、ステップＳＡ２において、半導体ウェ
ハ８を昇温してテストする場合、テスト時の温度まで半
導体ウェハ８を昇温した状態でアライメントを行なって
もよい。このようにすると、温度上昇による半導体ウェ
ハ８及び半導体ウェハ収納器Ａの熱膨張を考慮したアラ
イメントができる。

【０１０７】図１６は本発明の第９実施例に係る半導体
ウェハの集積回路端子とプローブ端子とを接続する接続
装置の断面図である。

【０１０８】図１６に示すように、ケーシング８０の内
部には仕切板８１が図１６における左右方向に移動可能
に設けられており、該仕切板８１によってケーシング８
０の内部は第１の領域と第２の領域とに区画されてい
る。ケーシング８０の第１の領域には、第１の開閉弁８
２によって開閉される第１の吸引孔８３が設けられ、ケ
ーシング８０の第２の領域には、第２の開閉弁８４によ
って開閉される第２の吸引孔８５が設けられている。

【０１０９】仕切板８１の右面には第１のセラミック板
８６が固定され、ケーシング８０の左壁面には第２のセ
ラミック板８７が固定されており、第２のセラミック板
８７はプローブ端子となるバンプ８８を有している。第
１のセラミック板８６と第２のセラミック板８７とは、
半導体ウェハ８８を挟持した状態で固定ねじ８９によっ
て互いに固定されており、これら第１のセラミック板８
６と第２のセラミック板８７とによって半導体ウェハ収
納器９０が構成されている。

【０１１０】第９実施例において、第１の吸引孔８３か
らケーシング８０の第１の領域を減圧すると共に、第２
の吸引孔８５からケーシング８０の第２の領域を加圧す
ると、仕切板８１ひいては第１のセラミック板８６は第
１の領域側に移動するので、半導体ウェハ８８の集積回
路端子とバンプ８８とが電気的に接続し、両者間を低抵
抗にすることができる。この際、半導体ウェハ収納器９
０の外部コネクタ９１とケーシング８０内のコネクタ９
２とが接続するので、バンプ８８は第２のセラミック板
８７の配線９３及びケーシング８０の配線９４を介して
ケーシング８０の外側のコネクタ９３に接続される。

【０１１１】第９実施例によると、半導体ウェハ収納器
９０が、バンプ８８を半導体ウェハ８８の集積回路端子
に対して押圧する押圧手段を備えていなくても、半導体
ウェハ収納器９０の外部の押圧手段によりバンプ８８を
半導体ウェハ８８の集積回路端子に対して押圧すること
ができる。

【０１１２】

【発明の効果】第１の半導体ウェハ収納器によると、押
圧手段によって保持板及び絶縁性基板のうちの少なくと
も一方を押圧して保持板に保持された半導体ウェハの各
集積回路端子とプローブシートの各プローブ端子とを電
気的に接続する際、プローブシートは弾性体を介して押
圧されるため、弾性体がプローブシートのプローブ端子
の高さのバラツキを吸収するので、半導体ウェハの各集
積回路端子とプローブシートの各プローブ端子とは確実
に接続すると共に、各プローブ端子には均等に押圧力が
作用するので、集積回路端子とプローブ端子との間の接
触抵抗を低減できると共に半導体ウェハの集積回路端子
に均質な入力波形を供給できる、これにより、検査精度
の向上を図ることができる。

【０１１３】また、プローブシートと絶縁性基板との間
に弾性体が設けられているため、半導体ウェハ上に絶縁
性基板を配置したり又は半導体ウェハ収納器を移動した
りする際に、弾性体が緩衝材となるので、半導体ウェハ
が破損する事態を回避することができる。

【０１１４】また、半導体ウェハ収納容器の温度を制御
することによって、半導体ウェハの温度を制御でき、ま
た、外部電極に入力された検査用の電源電圧又は信号
は、絶縁性基板の配線及びプローブ端子を介して、半導
体ウェハの集積回路端子に入力されるので、半導体ウェ
ハとプローブシートとのアライメント工程と、半導体ウ
ェハに対する温度制御工程と、半導体ウェハの集積回路
への電源電圧又は信号の入力工程とをそれぞれ切り離す
ことができるので、多数の半導体ウェハに対して同時に
検査をすることができる。

【０１１５】第１の半導体ウェハ収納器において、押圧
手段が、保持板及び絶縁性基板のうちの少なくとも一方
をガス又は液体からなる高圧の流体により押圧する手段
であると、半導体ウェハとプローブシートとは互いに接
近するので、半導体ウェハの各集積回路端子とプローブ
シートの各プローブ端子とは確実に接続する。

【０１１６】第２の半導体ウェハ収納器によると、減圧
手段によって保持板と絶縁性基板との間に形成された密
封空間を減圧して保持板とプローブシートとが互いに接
近させると、請求項１の発明と同様、半導体ウェハの各
集積回路端子とプローブシートの各プローブ端子とは確
実に接続するので、集積回路端子とプローブ端子との間
の接触抵抗を低減でき、また、半導体ウェハとプローブ
シートとのアライメント工程と、半導体ウェハに対する
温度制御工程と、半導体ウェハの集積回路への電源電圧
又は信号の入力工程とをそれぞれ切り離すことができる
ので、多数の半導体ウェハに対して同時に検査をするこ
とができる。

【０１１７】第３の半導体ウェハ収納器によると、第１
の半導体ウェハ収納器と同様、半導体ウェハの各集積回
路端子とプローブシートの各プローブ端子とは確実に接
続するので、集積回路端子とプローブ端子との間の接触
抵抗を低減でき、また、半導体ウェハとプローブシート
とのアライメント工程と、半導体ウェハに対する温度制
御工程と、半導体ウェハの集積回路への電源電圧又は信
号の入力工程とをそれぞれ切り離すことができるので、
多数の半導体ウェハに対して同時に検査をすることがで
きる。さらに、保持板に保持された半導体ウェハの温度
を検出する温度検出手段を備えているので、多数の半導
体ウェハに対して同時に検査を行なう際に各半導体ウェ
ハの温度を検出できるので、半導体ウェハに対する温度
制御が確実になる。

【０１１８】第４の半導体ウェハ収納器によると、保持
板と押圧板との間に形成される密封空間を減圧すると、
第１の半導体ウェハ収納器と同様、半導体ウェハの各集
積回路端子とプローブシートの各プローブ端子とが確実
に接続するので、集積回路端子とプローブ端子との間の
接触抵抗を低減でき、また、半導体ウェハとプローブシ
ートとのアライメント工程と、半導体ウェハに対する温
度制御工程と、半導体ウェハの集積回路への電源電圧又
は信号の入力工程とをそれぞれ切り離すことができるの
で、多数の半導体ウェハに対して同時に検査をすること
ができる。

【０１１９】第５の半導体ウェハ収納器によると、ケー
シング内を減圧すると、保持板と剛性板との間に設けら
れた弾性体からなる押圧袋が膨張し、押圧袋が膨張しよ
うとする力は絶縁性基板を介してプローブシートに伝わ
り、プローブシートと半導体ウェハとを互いに接近する
ため、第１の半導体ウェハ収納器と同様、半導体ウェハ
の各集積回路端子とプローブシートの各プローブ端子と
が確実に接続するので、集積回路端子とプローブ端子と
の間の接触抵抗を低減でき、また、半導体ウェハとプロ
ーブシートとのアライメント工程と、半導体ウェハに対
する温度制御工程と、半導体ウェハの集積回路への電源
電圧又は信号の入力工程とをそれぞれ切り離すことがで
きるので、多数の半導体ウェハに対して同時に検査をす
ることができる。プローブシートの各プローブ端子と半
導体ウェハの各集積回路端子とは電気的に確実に接続す
る。

【０１２０】第５の半導体ウェハ収納器が、押圧袋の内
部をケーシングの内部に連通させる連通手段を備えてい
ると、ケーシング内に空気が入ってケーシング内の圧力
が高くなっても、押圧袋内の圧力を高めることにより、
押圧袋が絶縁性基板を介してプローブシートを押圧する
力を一定に保つことができるので、プローブシートの各
プローブ端子と半導体ウェハの各集積回路端子との電気
的な接続を保持できる。

【０１２１】第１〜第５の半導体ウェハ収納器が、保持
板に保持された半導体ウェハの温度を制御する温度制御
手段を備えていると、多数の半導体ウェハに対して同時
に検査を行なう場合に各半導体ウェハの温度を確実に制
御することができる。

【０１２２】第１〜第５の半導体ウェハ収納器におい
て、保持板が半導体ウェハを吸引して保持板本体に固定
する手段を有していると、半導体ウェハを保持板に確実
に固定することができる。

【０１２３】本発明の接続装置によると、第２の領域の
圧力を第１の領域の圧力よりも高くすることにより、絶
縁性基板の各プローブ端子と保持板に保持された半導体
ウェハの各検査用集積回路端子とを電気的に接続させる
ことができるので、半導体ウェハ収納器がプローブシー
トと半導体ウェハとを接近させる押圧手段を備えていな
くても、プローブシートのプローブ端子と半導体ウェハ
の集積回路端子とを電気的に接続させることができる。

【０１２４】本発明の接続方法によると、密封空間を減
圧すると、保持板と押圧板とが互いに接近してプローブ
シートの各プローブ端子と保持板に保持された半導体ウ
ェハの各検査用集積回路端子とが電気的に接続するの
で、検査用集積回路端子とプローブ端子との間の接触抵
抗を低減させることができる。

【０１２５】本発明の接続方法が、第２の工程と第３の
工程との間に、各検査用集積回路端子と各プローブ端子
とが接触するように、保持板及び押圧板のうちの少なく
とも一方を予め押圧する工程を備えていると、各検査用
集積回路端子と各プローブ端子とが接触した状態で密封
空間を減圧できるので、検査用集積回路端子とプローブ
端子との位置ずれが生じない。

【０１２６】本発明の半導体集積回路の検査方法による
と、外部電極に入力された電源電圧又は信号は、絶縁性
基板の配線及びプローブシートのプローブ端子を介して
半導体ウェハの集積回路端子に入力されるため、半導体
ウェハとプローブシートとのアライメント工程と、半導
体ウェハの集積回路への電源電圧又は信号の入力工程と
をそれぞれ切り離すことができるので、多数の半導体ウ
ェハに対して同時に検査をすることができる。

【０１２７】本発明の半導体集積回路の検査方法におい
て、第１の工程又は第２の工程が、保持板に保持された
半導体ウェハを所定の温度に加熱する工程を有している
と、半導体ウェハに対してバーンインスクリーニングを
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＩ−Ｉ線の
断面図である。

【図２】（ａ）は本発明の第２実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるII−II線の
断面図である。

【図３】（ａ）は本発明の第３実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるIII −III
線の断面図である。

【図４】（ａ）は本発明の第４実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるIV−IV線の
断面図である。

【図５】（ａ）は本発明の第５実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＶ−Ｖ線の
断面図である。

【図６】（ａ）は本発明の第６実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるVI−VI線の
断面図である。

【図７】前記第６実施例の第１変形例に係る半導体ウェ
ハ収納器の断面図である。

【図８】前記第６実施例の第２変形例に係る半導体ウェ
ハ収納器の断面図である。

【図９】（ａ）は本発明の第７実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるIX−IX線の
断面図である。

【図１０】前記第７実施例の第１変形例に係る半導体ウ
ェハ収納器の断面図である。

【図１１】前記第７実施例の第２変形例に係る半導体ウ
ェハ収納器の断面図である。

【図１２】前記第７実施例の第３変形例に係る半導体ウ
ェハ収納器の断面図である。

【図１３】（ａ）は本発明の第８実施例に係る半導体ウ
ェハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるXIII−XI
II線の断面図である。

【図１４】（ａ），（ｂ）は、第１〜第８実施例に示し
た半導体ウェハ収納器を用いて行なう半導体集積回路の
検査方法を示す図である。

【図１５】第１〜第８実施例に示した半導体ウェハ収納
器を用いて行なう半導体集積回路の検査方法のフローチ
ャートである。

【図１６】本発明の第９実施例に係る半導体ウェハの集
積回路端子とプローブ端子とを接続する接続装置の断面
図である。

【図１７】従来の半導体集積回路の検査方法を示す斜視
図である。

【図１８】従来の半導体集積回路の検査方法を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

７ 保持板 ８ 半導体ウェハ ９ プローブシート １０ セラミックリング １１ 異方性導電ゴム １１ａ 突起部 １２ 配線基板 １３ 固定ねじ １４ バンプ １５ 配線 １６ 固定ねじ １７ 外部コネクタ １９ 固定ねじ ２０ 吸引孔 ２２ 押圧袋 ２４ 固定ねじ ２５ 押圧板 ２８ 温度センサー ２９ バンプ ３０ ヒータ ３３ シール材 ３６ 開閉弁 ３８ 吸引孔 ４５ 固定ねじ ４７ 開閉弁 ４９ コネクタ ５０ 配線 ５１ 外部コネクタ ５２ 吸引孔 ５３ 配線 ５４ コネクタ ５６ 弾性体 ６０ ワイヤ ６３ 剛性板 ６９ ケーシング ７３ シール材 ７４ 吸引孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｈ 21/68 21/68 Ｎ (56)参考文献 特開 平７−37945（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−104390（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01R 1/06 - 1/073 G01R 31/28 H01L 21/66

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップを検査するための複数の集
   積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板と、 前記保持板と対向するように設けられ、対応する前記複
   数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプローブ
   端子と、前記複数のプローブ端子と電気的に接続された
   配線とを有する配線基板と、 前記保持板と前記配線基板との間に形成される空間部の
   周縁部に設けられ、前記保持板及び配線基板と共に密封
   空間を形成する弾性を有するシール材と、 前記保持板と前記配線基板とが互いに接近して前記保持
   板に保持された半導体ウェハの各集積回路端子と前記配
   線基板の各プローブ端子とが電気的に接続されるように
   前記密封空間を減圧する減圧手段とを備えていることを
   特徴とする半導体ウェハ収納器。
2. 【請求項２】 前記シール材は、前記密封空間が前記減
   圧手段により減圧されたとき、前記密封空間と大気との
   圧力差により弾性収縮して、前記保持板と前記配線基板
   とを互いに接近させることによって、前記保持板に保持
   されている半導体ウェハの各集積回路端子と前記配線基
   板の各プローブ端子とを電気的に接続させることを特徴
   とする請求項１に記載の半導体ウェハ収納器。
3. 【請求項３】 前記配線基板は、前記保持板と対向する
   ように設けられ、前記複数のプローブ端子を有するプロ
   ーブシートと、該プローブシートに対して前記保持板の
   反対側に設けられ、前記配線を有する絶縁性基板とから
   なることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハ収
   納器。
4. 【請求項４】 前記配線基板は、前記配線と電気的に接
   続されており、検査用の電源電圧又は信号が入力される
   外部電極を有していることを特徴とする請求項１に記載
   の半導体ウェハ収納器。
5. 【請求項５】 前記減圧手段は、前記保持板に前記密封
   空間と連通するように設けられた吸引孔と、該吸引孔を
   開閉する開閉弁とを有し、前記吸引孔から前記密封空間
   を減圧することを特徴とする請求項１に記載の半導体ウ
   ェハ収納器。
6. 【請求項６】 半導体チップを検査するための複数の集
   積回路端子を有する半導体ウェハを保持板に保持させる
   工程と、複数のプローブ端子及び該プローブ端子と電気的に接続
   された配線を有する配線基板と、前記半導体ウェハを保
   持している前記保持板とを、前記配線基板の各プローブ
   端子と前記半導体ウェハの各集積回路端子とが互いに対
   向すると共に、前記配線基板と前記保持板との間の空間
   部の周縁部に介在する弾性を有するシール材、前記配線
   基板及び前記保持板によって密封空間が形成されるよう
   に配置する工程と、 前記密封空間を減圧することにより、前記配線基板の各
   プローブ端子と前記半導体ウェハの各集積回路端子とを
   互いに接触させる工程と、 前記密封空間の減圧状態を保持したまま、前記配線基板
   及び前記保持板をバーイン検査用ラックに収納する工程
   と、 検査用の電源電圧又は入力信号を、前記配線基板に設け
   られた配線及びプローブ端子を介して、前記半導体ウェ
   ハの集積回路端子に入力することにより、前記半導体チ
   ップに対して検査を行なう工程 とを備えていることを特
   徴とする半導体集積回路の検査方法。
7. 【請求項７】 前記バーイン検査用ラックに収納されて
   いる前記配線基板、保持板及びシール材により形成され
   ている前記密封空間を再び減圧する工程をさらに備えて
   いることを特徴とする請求項６に記載の半導体集積回路
   の検査方法。