JP6351763B2 - 半導体装置評価用治具、半導体装置評価装置および半導体装置評価方法 - Google Patents
半導体装置評価用治具、半導体装置評価装置および半導体装置評価方法 Download PDFInfo
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Description
実施の形態1.
まず本実施の形態の半導体装置評価装置の構成について図1を用いて説明する。
図3は、図2の半導体装置評価用治具に用いられる温度検出素子の構成を概略的に示す断面図である。図3に示されるように、温度検出素子22は例えばダイオードであり、単結晶シリコン層22aと、絶縁層22bと、n型多結晶シリコン層22cと、p型多結晶シリコン層22dと、電極パッド22eと、金属電極22fとを有している。
本実施の形態によれば、図1に示されるように半導体装置評価用治具20の基体21に貫通孔21eが形成されている。このため、チャックステージ1による真空吸着で貫通孔21eを通じて半導体装置30を導電性の基体21に密着して固定することが可能となる。密着した固定は電気的な抵抗成分を抑制するため、温度検出の精度向上につながる。
図7および図8は、本実施の形態における半導体装置評価用治具の構成を概略的に示す平面図および背面図である。図9は、図7のIX−IX線に沿う半導体装置評価用治具および半導体装置の概略断面図である。
図10は、本実施の形態における半導体装置評価用治具および半導体装置の構成を概略的に示す部分断面図である。図10に示されるように、本実施の形態の構成は、実施の形態1の構成と比較して、凹部21cの側面21cbが傾斜しており、その傾斜した側面21cbに温度検出素子22が取り付けられている点において異なっている。
図11は、本実施の形態における半導体装置評価用治具の構成を概略的に示す平面図である。図11に示されるように、本実施の形態の構成は、実施の形態1の構成と比較して、複数の温度検出素子22が貫通孔21eを取り囲む仮想の円CIの円周上に沿って配置されている点において異なっている。
図12は、本実施の形態における半導体装置評価用治具および半導体装置の構成を概略的に示す平面図である。図12に示されるように、本実施の形態の構成は、実施の形態1の基体21の表面21a側に設けられた凹部21cおよび凹部21c内の構成と、実施の形態2の基体21の裏面21b側に設けられた凹部21cおよび凹部21c内の構成とが組み合わされた構成を有している。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
Claims (20)
- 半導体装置の電気的特性を評価するための半導体装置評価装置に用いられ、かつ前記半導体装置評価装置のステージ上に配置されて使用される半導体装置評価用治具であって、
互いに対向する第1の面および第2の面を有し、前記第1の面に前記半導体装置を載置する載置領域を有し、前記載置領域内において前記第1の面から前記第2の面に貫通する貫通孔を有する導電性の板状の基体と、
前記基体に取り付けられた少なくとも1つの温度検出素子と、
前記温度検出素子と電気的に接続され、かつ前記第1の面側に形成された第1の電極パッドと、
前記基体の前記第1の面側に形成され、かつ前記基体に電気的に接続された第2の電極パッドとを備え、
前記基体は前記第1の面に第2の電極パッド用凹部を有し、前記第2の電極パッドは前記第2の電極パッド用凹部内に配置されている、半導体装置評価用治具。 - 前記第2の電極パッドは前記貫通孔を挟んで前記第1の電極パッドとは反対側の前記基体の前記第1の面における端部に配置されている、請求項1に記載の半導体装置評価用治具。
- 前記温度検出素子は、前記第1の面側において前記基体に取り付けられている、請求項1または請求項2に記載の半導体装置評価用治具。
- 前記温度検出素子は、前記第2の面側において前記基体に取り付けられている、請求項1または請求項2に記載の半導体装置評価用治具。
- 前記少なくとも1つの温度検出素子は、第1および第2の温度検出素子を含み、
前記第1の温度検出素子は前記第1の面側において前記基体に取り付けられており、前記第2の温度検出素子は前記第2の面側において前記基体に取り付けられている、請求項1または請求項2に記載の半導体装置評価用治具。 - 前記基体は前記第1の面および前記第2の面の少なくとも1つの面に第1の電極パッド用凹部を有し、前記少なくとも1つの温度検出素子は前記第1の電極パッド用凹部内に配置されている、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の半導体装置評価用治具。
- 前記温度検出素子と前記第1の電極パッドとを電気的に接続する配線部をさらに備え、
前記配線部は前記第1の電極パッド用凹部内に配置されている、請求項6に記載の半導体装置評価用治具。 - 前記配線部は、前記基体に取り付けられた母材部と、前記母材部に取り付けられた配線とを含み、
前記母材部はセラミックよりなっている、請求項7に記載の半導体装置評価用治具。 - 前記配線部は、前記基体に取り付けられた母材部と、前記母材部に取り付けられた配線とを含み、
前記母材部は樹脂よりなっている、請求項7に記載の半導体装置評価用治具。 - 前記第1の電極パッド用凹部は前記第2の面に形成されており、前記基体は前記第1の電極パッド用凹部の底面から前記第1の面に達する孔部を有し、
前記第1の電極パッドは前記孔部を通じて前記第1の面側に露出している、請求項6〜請求項9のいずれか1項に記載の半導体装置評価用治具。 - 前記第1の電極パッド用凹部の少なくとも1つの壁面は前記第1の面に対して傾斜した傾斜面であり、前記温度検出素子は前記傾斜面に設置されている、請求項6〜請求項10のいずれか1項に記載の半導体装置評価用治具。
- 前記温度検出素子は前記第1の電極パッド用凹部の底面に設置されている、請求項6〜請求項10のいずれか1項に記載の半導体装置評価用治具。
- 前記少なくとも1つの温度検出素子は複数の温度検出素子を含み、
前記複数の温度検出素子は1列に並んで配置されている、請求項1〜請求項12のいずれか1項に記載の半導体装置評価用治具。 - 前記少なくとも1つの温度検出素子は複数の温度検出素子を含み、
前記複数の温度検出素子は前記貫通孔を取り囲む円周上に配置されている、請求項1〜請求項12のいずれか1項に記載の半導体装置評価用治具。 - 前記貫通孔は、前記第2の面側での前記貫通孔の開口面積が前記第1の面側での前記貫通孔の開口面積よりも大きくなるようなテーパ形状を有している、請求項1〜請求項14のいずれか1項に記載の半導体装置評価用治具。
- 前記温度検出素子は前記載置領域の真下に配置されている、請求項1〜請求項15のいずれか1項に記載の半導体装置評価用治具。
- 前記第1の電極パッドは、前記温度検出素子よりも前記基体の前記第1の面における端部側に配置されている、請求項1〜請求項16のいずれか1項に記載の半導体装置評価用治具。
- 前記温度検出素子はダイオードである、請求項1〜請求項17のいずれか1項に記載の半導体装置評価用治具。
- 請求項1〜請求項18のいずれか1項に記載の前記半導体装置評価用治具と、
前記半導体装置評価用治具を載置する前記ステージと、
前記半導体装置の表面パッドに接続される第1のプローブおよび前記第1の電極パッドに接続される第2のプローブと、
前記第1のプローブおよび前記第2のプローブと電気的に接続され、かつ前記半導体装置の電気的特性と温度とを評価する評価部とを備えた、半導体装置評価装置。 - 請求項19に記載の前記半導体装置評価装置を用いた半導体装置評価方法であって、
前記ステージ上に前記半導体装置評価用治具を載置する工程と、
前記半導体装置評価用治具上に前記半導体装置を載置する工程と、
前記第1のプローブを前記半導体装置の前記表面パッドに電気的に接続するとともに、前記第2のプローブを前記第1の電極パッドに電気的に接続して、前記半導体装置の電気的特性を評価する工程と、を備えた半導体装置評価方法。
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