JP6480099B2 - Semiconductor test jig, measuring device, test method - Google Patents

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Description

本発明は、縦型半導体チップの試験などに用いられる半導体試験治具、その半導体試験治具を有する測定装置、及びその測定装置を用いた試験方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor test jig used for testing a vertical semiconductor chip, a measurement apparatus having the semiconductor test jig, and a test method using the measurement apparatus.

特許文献1には、IGBTデバイスの電気的特性を測定するプローバが開示されている。このプローバは、ステージの導電性部にIGBTデバイスの下面電極を接触させて、当該導電性部とIGBTデバイスの上面電極にプローブをあてることで測定を実施するものである。   Patent Document 1 discloses a prober for measuring electrical characteristics of an IGBT device. This prober performs measurement by bringing the lower electrode of the IGBT device into contact with the conductive part of the stage and applying a probe to the conductive part and the upper electrode of the IGBT device.

特開2007−40926号公報JP 2007-40926 A 特開2006−292727号公報JP 2006-292727 A 特開2008−4739号公報JP 2008-4739 A 特開2010−276477号公報JP 2010-276477 A

特許文献1に開示の技術では、導電性部にあてたプローブとIGBTデバイスの間で放電が起こったり、導電性部にあてたプローブと上面電極にあてたプローブの間で放電が起こったりする問題があった。   In the technique disclosed in Patent Document 1, discharge occurs between the probe applied to the conductive portion and the IGBT device, or discharge occurs between the probe applied to the conductive portion and the probe applied to the upper surface electrode. was there.

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、放電を防止できる半導体試験治具、測定装置、及び試験方法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 semiconductor test jig, a measuring apparatus, and a test method that can prevent discharge.

本願の発明に係る半導体試験治具は、導電性の材料で形成されたベース板と、該ベース板に固定され、絶縁性の材料で形成された複数の枠が格子状に設けられた枠体と、を備え、該枠体には該ベース板を露出させる貫通孔が形成されたことを特徴とする。   A semiconductor test jig according to the invention of the present application is a frame in which a base plate formed of a conductive material and a plurality of frames fixed to the base plate and formed of an insulating material are provided in a lattice shape. And a through hole for exposing the base plate is formed in the frame.

本願の発明に係る測定装置は、位置合わせ部として用いる切り欠き、穴、凹部、又は凸部を有する導電性の材料で形成されたベース板と、該ベース板に固定され、絶縁性の材料で形成された複数の枠が格子状に設けられた枠体と、を備え、該枠体には該ベース板を露出させる貫通孔が形成された半導体試験治具と、該位置合わせ部を利用して該半導体試験治具を予め定められた場所にのせるステージと、第1プローブと該第1プローブよりも短い第2プローブを有する測定器と、を備えたことを特徴とする。   The measuring apparatus according to the present invention includes a base plate formed of a conductive material having a notch, a hole, a concave portion, or a convex portion used as an alignment portion, and an insulating material fixed to the base plate. A frame having a plurality of formed frames arranged in a lattice pattern, the frame using a semiconductor test jig in which a through hole exposing the base plate is formed, and using the alignment portion And a measuring instrument having a stage on which the semiconductor test jig is placed in a predetermined location, a first probe, and a second probe shorter than the first probe.

本願の発明に係る試験方法は、導電性の材料で形成されたベース板と、該ベース板に固定され、絶縁性の材料で形成された複数の枠が格子状に設けられた枠体と、を備える半導体試験治具の該ベース板の該枠体によって区切られた部分に、上面電極と下面電極を有する縦型半導体チップの該下面電極を接触させる工程と、該半導体試験治具をステージにのせる工程と、該枠体に該ベース板を露出させるように形成された貫通孔に第1プローブをとおして該第1プローブを該ベース板にあてつつ、第2プローブを該上面電極にあてて、該縦型半導体チップの電気的特性を測定する工程と、を備えたことを特徴とする。   The test method according to the invention of the present application includes a base plate formed of a conductive material, a frame body fixed to the base plate, and a plurality of frames formed of an insulating material provided in a lattice shape, A step of bringing the lower surface electrode of a vertical semiconductor chip having an upper surface electrode and a lower surface electrode into contact with a portion of the base plate of the semiconductor test jig that is partitioned by the frame, and using the semiconductor test jig as a stage And a step of applying the first probe to the base plate through a through-hole formed so as to expose the base plate to the frame, and applying the second probe to the upper surface electrode. And measuring the electrical characteristics of the vertical semiconductor chip.

本発明によれば、絶縁性材料で形成された枠体の貫通孔にプローブをとおすので、放電を防止できる。   According to the present invention, since the probe is passed through the through hole of the frame formed of an insulating material, discharge can be prevented.

実施の形態1に係る半導体試験治具の平面図である。1 is a plan view of a semiconductor test jig according to a first embodiment. 図1のII−II線における断面図である。It is sectional drawing in the II-II line of FIG. ステージの斜視図である。It is a perspective view of a stage. 測定器の正面図である。It is a front view of a measuring device. 試験方法について説明する断面図である。It is sectional drawing explaining a test method. 試験方法について説明する断面図である。It is sectional drawing explaining a test method. 電流の流れを矢印で示す平面図である。It is a top view which shows the flow of an electric current with the arrow. 実施の形態2に係る半導体試験治具の一部拡大図である。6 is a partially enlarged view of a semiconductor test jig according to Embodiment 2. FIG. 電流の流れを矢印で示す平面図である。It is a top view which shows the flow of an electric current with the arrow. 実施の形態3に係る半導体試験治具の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a semiconductor test jig according to a third embodiment. 実施の形態3に係る試験方法を示す平面図である。10 is a plan view showing a test method according to Embodiment 3. FIG. 変形例に係る試験方法を示す平面図である。It is a top view which shows the test method which concerns on a modification. 実施の形態4に係る半導体試験治具の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a semiconductor test jig according to a fourth embodiment. 実施の形態5に係る測定装置と測定方法を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a measuring apparatus and a measuring method according to Embodiment 5. 貫通孔延長部の斜視図である。It is a perspective view of a through-hole extension part.

本発明の実施の形態に係る半導体試験治具、測定装置、及び試験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 semiconductor test jig, a measuring apparatus, and a test 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、本発明の実施の形態1に係る半導体試験治具10の平面図である。半導体試験治具10は、例えばアルミニウムなどの導電性の材料で形成されたベース板12を備えている。ベース板12の角には切り欠き部12aが形成されている。ベース板12の外周部分には4つの穴12bが形成されている。切り欠き部12aと穴12bは例えばベース板12に対する機械加工により作成する。切り欠き部12aと4つの穴12bはまとめて位置合わせ部と称する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a plan view of a semiconductor test jig 10 according to Embodiment 1 of the present invention. The semiconductor test jig 10 includes a base plate 12 made of a conductive material such as aluminum. Cutout portions 12 a are formed at the corners of the base plate 12. Four holes 12 b are formed in the outer peripheral portion of the base plate 12. The notch 12a and the hole 12b are created by machining the base plate 12, for example. The cutout portion 12a and the four holes 12b are collectively referred to as an alignment portion.

ベース板12には枠体14が固定されている。ベース板12と枠体14はねじ止めされている。枠体14は絶縁性の材料で形成された複数の枠14aが格子状に設けられたものである。枠体14は、例えばPPS又はPEEK材等の樹脂を材料とする射出成形により形成する。なお、例えば200℃以上の高温環境下で半導体試験治具10を用いる場合は、耐熱性を有するエンジニアリングプラスチックで枠体14を作成することが望ましい。   A frame body 14 is fixed to the base plate 12. The base plate 12 and the frame body 14 are screwed. The frame 14 has a plurality of frames 14a formed of an insulating material provided in a lattice shape. The frame body 14 is formed by injection molding using a resin such as a PPS or PEEK material. For example, when the semiconductor test jig 10 is used in a high-temperature environment of 200 ° C. or higher, it is desirable that the frame body 14 be made of engineering plastic having heat resistance.

枠体14は16個の枠14aを備えているので、ベース板12は枠体14によって16個の設置部16に区切られている。1つの設置部16は1つの縦型半導体チップを収容できる大きさである。そして、枠体14にはベース板12を露出させる貫通孔18a、18bが形成されている。貫通孔18a、18bは、枠14aの左右に形成されている。つまり、1つの枠14aに対して2つの貫通孔18a、18bが形成されている。   Since the frame body 14 includes 16 frames 14 a, the base plate 12 is divided into 16 installation portions 16 by the frame body 14. One installation portion 16 is sized to accommodate one vertical semiconductor chip. The frame body 14 is formed with through holes 18 a and 18 b that expose the base plate 12. The through holes 18a and 18b are formed on the left and right sides of the frame 14a. That is, two through holes 18a and 18b are formed for one frame 14a.

図2は、図1のII−II線における断面図である。枠体14は、設置部16に対向する部分に斜面14bを有している。斜面14bは設置部16を囲むように形成されている。また、設置部16には設置部16の外周に沿って溝12cが形成されている。   2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. The frame body 14 has a slope 14 b at a portion facing the installation portion 16. The slope 14 b is formed so as to surround the installation portion 16. Further, a groove 12 c is formed in the installation portion 16 along the outer periphery of the installation portion 16.

図3は、半導体試験治具10をのせるステージ30の斜視図である。ステージ30は、平坦面32の角部に形成された平面視で3角形の突起部34と、平坦面32の上に形成された平面視で円形の4つの突起部36とを備えている。突起部34は突起部36よりもZ方向に高く形成されている。   FIG. 3 is a perspective view of the stage 30 on which the semiconductor test jig 10 is placed. The stage 30 includes a triangular projection 34 formed on a corner of the flat surface 32 in plan view, and four projections 36 formed on the flat surface 32 that are circular in plan view. The protrusion 34 is formed higher in the Z direction than the protrusion 36.

図4は、測定器40の正面図である。測定器40はプローブカード42を備えている。プローブカード42は、第1プローブ42a、42bと、第1プローブ42a、42bよりも短い第2プローブ42cを備えている。プローブカード42は取り付け部44に固定されている。本発明の実施の形態1に係る測定装置は、上述の半導体試験治具10、ステージ30、及び測定器40を備える。   FIG. 4 is a front view of the measuring device 40. The measuring device 40 includes a probe card 42. The probe card 42 includes first probes 42a and 42b and a second probe 42c shorter than the first probes 42a and 42b. The probe card 42 is fixed to the attachment portion 44. The measuring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention includes the semiconductor test jig 10, the stage 30, and the measuring device 40 described above.

続いて、本発明の実施の形態1に係る試験方法について説明する。まず、図5を参照して、試験対象とする縦型半導体チップ50について説明する。縦型半導体チップ50は半導体ウエハをダイシングなどで個片化して形成されたものである。縦型半導体チップ50は、本体部50aと、本体部50aの上面側に形成された上面電極50bと、本体部50aの下面側に形成された下面電極50cを備えている。縦型半導体チップ50は、上面電極50bと下面電極50cの間に縦方向に電流を流すものである。なお、設置部16に接触する下面電極50cにダメージを与えないように、ベース板12の表面に洗浄又は研磨を施しバリ又は突起がないようにしておくことが望ましい。   Subsequently, a test method according to Embodiment 1 of the present invention will be described. First, the vertical semiconductor chip 50 to be tested will be described with reference to FIG. The vertical semiconductor chip 50 is formed by dividing a semiconductor wafer into pieces by dicing or the like. The vertical semiconductor chip 50 includes a main body portion 50a, an upper surface electrode 50b formed on the upper surface side of the main body portion 50a, and a lower surface electrode 50c formed on the lower surface side of the main body portion 50a. The vertical semiconductor chip 50 is configured to pass a current in the vertical direction between the upper surface electrode 50b and the lower surface electrode 50c. It is desirable that the surface of the base plate 12 be cleaned or polished so that there are no burrs or protrusions so as not to damage the lower surface electrode 50c contacting the installation portion 16.

そして、図5に示すように、半導体試験治具10の枠体14によって区切られた部分である設置部16に、縦型半導体チップ50の下面電極50cを接触させる。この工程では、枠体14の斜面14bが縦型半導体チップ50を設置部16に導くガイドとして機能する。縦型半導体チップ50が斜面14bに沿って滑ると、例えば半導体ウエハを縦型半導体チップ50に個片化するときに縦型半導体チップ50の端部及びその近辺に生じた異物が、斜面14bに当たって縦型半導体チップ50から離脱し、溝12cに収容される。これにより、縦型半導体チップ50の下面電極50cとベース板12の間に異物が入ることを防止できる。なお、本発明の実施の形態1では、16個の全ての設置部16に1つずつ縦型半導体チップ50をのせる。   Then, as shown in FIG. 5, the lower surface electrode 50 c of the vertical semiconductor chip 50 is brought into contact with the installation portion 16 that is a portion delimited by the frame body 14 of the semiconductor test jig 10. In this step, the inclined surface 14 b of the frame body 14 functions as a guide for guiding the vertical semiconductor chip 50 to the installation portion 16. When the vertical semiconductor chip 50 slides along the inclined surface 14b, for example, when the semiconductor wafer is separated into the vertical semiconductor chips 50, foreign matter generated at the end of the vertical semiconductor chip 50 and in the vicinity thereof hits the inclined surface 14b. It is detached from the vertical semiconductor chip 50 and accommodated in the groove 12c. Thereby, it is possible to prevent foreign matter from entering between the lower surface electrode 50 c of the vertical semiconductor chip 50 and the base plate 12. In the first embodiment of the present invention, the vertical semiconductor chips 50 are placed one by one on all 16 installation portions 16.

次いで、縦型半導体チップ50を搭載した半導体試験治具10をステージ30にのせる。このとき、半導体試験治具10の位置合わせ部を利用して、ステージ30の予め定められた場所に半導体試験治具10をのせる。具体的には、まず、切り欠き部12aをステージ30の突起部34の側面にあてて半導体試験治具10の方向を確定する。その後、半導体試験治具10をステージ30に近づけ、突起部36を穴12bに挿入する。このように、位置合わせ部を利用して半導体試験治具10をステージ30の予め定められた場所にのせる。   Next, the semiconductor test jig 10 on which the vertical semiconductor chip 50 is mounted is placed on the stage 30. At this time, the semiconductor test jig 10 is placed on a predetermined location of the stage 30 using the alignment portion of the semiconductor test jig 10. Specifically, first, the notch 12a is applied to the side surface of the projection 34 of the stage 30, and the direction of the semiconductor test jig 10 is determined. Thereafter, the semiconductor test jig 10 is brought close to the stage 30, and the protrusion 36 is inserted into the hole 12b. In this way, the semiconductor test jig 10 is placed on a predetermined location on the stage 30 using the alignment portion.

次いで、図6に示すように、第1プローブ42a、42bを、枠体14の貫通孔18a、18bをとおしてベース板12にあてつつ、第2プローブ42cを上面電極50bにあてる。そして第1プローブ42a、42b、及び第2プローブ42cに電流を印加して縦型半導体チップ50の電気的特性を測定する。   Next, as shown in FIG. 6, the first probes 42a and 42b are applied to the base plate 12 through the through holes 18a and 18b of the frame body 14, and the second probe 42c is applied to the upper surface electrode 50b. Then, current is applied to the first probes 42a and 42b and the second probe 42c to measure the electrical characteristics of the vertical semiconductor chip 50.

図7は、縦型半導体チップ50の電気的特性を測定する際の縦型半導体チップ50における電流の流れを矢印で示す平面図である。電流は貫通孔18aの方向と貫通孔18bの方向に分散される。なお、電流の流れは図7の矢印と逆方向でもよい。   FIG. 7 is a plan view showing by arrows the current flow in the vertical semiconductor chip 50 when measuring the electrical characteristics of the vertical semiconductor chip 50. The current is distributed in the direction of the through hole 18a and the direction of the through hole 18b. The current flow may be in the direction opposite to the arrow in FIG.

本発明の実施の形態1に係る試験方法で、枠体14の貫通孔18a、18bに第1プローブ42a、42bをとおすのは、第1プローブ42a、42bによる放電を防止するためである。つまり、第1プローブ42a、42bと縦型半導体チップ50の端部の間に枠体14があるのでこれらの間の放電を抑制できる。同様に、第1プローブ42a、42bと第2プローブ42cの間に枠体14があるのでこれらの間の放電を抑制できる。   The reason why the first probes 42a and 42b are passed through the through holes 18a and 18b of the frame 14 in the test method according to the first embodiment of the present invention is to prevent discharge by the first probes 42a and 42b. That is, since the frame body 14 is between the first probes 42a and 42b and the end of the vertical semiconductor chip 50, the discharge between them can be suppressed. Similarly, since there is the frame 14 between the first probes 42a and 42b and the second probe 42c, the discharge between them can be suppressed.

また、貫通孔18a、18bの平面形状を円形とすることで、貫通孔18a、18bの内壁の特定部分に電荷が集中することを抑制できる。なお、放電抑制のためには枠体14の最も高い部分に貫通孔を設けることが好ましいが、枠体14の斜面14bに貫通孔18a、18bを形成してもよい。その場合には放電が起こらないように注意すべきである。   Moreover, it can suppress that an electric charge concentrates on the specific part of the inner wall of through-hole 18a, 18b by making the planar shape of through-hole 18a, 18b circular. In order to suppress discharge, it is preferable to provide a through hole in the highest portion of the frame body 14, but the through holes 18 a and 18 b may be formed in the inclined surface 14 b of the frame body 14. In that case, care should be taken not to cause discharge.

本発明の実施の形態1の測定装置によれば、半導体試験治具10の位置合わせ部(切り欠き部12aと穴12b)とステージ30の突起部34、36を利用して半導体試験治具10をステージ30の予め定められた場所に正確にのせることができる。従って、半導体試験治具10に搭載した全ての縦型半導体チップ50に対して一括して位置合わせができるので、測定工程の複雑化を防止できる。   According to the measurement apparatus of the first embodiment of the present invention, the semiconductor test jig 10 is utilized by using the alignment portion (notch portion 12a and hole 12b) of the semiconductor test jig 10 and the protrusions 34 and 36 of the stage 30. Can be accurately placed on a predetermined location of the stage 30. Therefore, since all the vertical semiconductor chips 50 mounted on the semiconductor test jig 10 can be aligned together, the measurement process can be prevented from becoming complicated.

本発明の実施の形態1に係る測定装置は、縦型半導体チップ50の下面電極50cに対しベース板12を経由した第1プローブ42a、42bでコンタクトをとるので、ステージ30に電流を流すことは無い。従って、ステージから評価装置等への配線は不要である。しかも、下面電極50cからベース板12を介して第1プローブ42a、42bに至る電流経路は、下面電極からステージと配線を経由する電流経路と比較して、短縮しやすい。よって、測定装置のインダクタンスを低減して測定精度を高めることができる。   Since the measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention makes contact with the lower surface electrode 50c of the vertical semiconductor chip 50 with the first probes 42a and 42b via the base plate 12, it is possible to pass a current through the stage 30. No. Therefore, wiring from the stage to the evaluation device or the like is not necessary. Moreover, the current path from the lower surface electrode 50c through the base plate 12 to the first probes 42a and 42b is easier to shorten than the current path from the lower surface electrode through the stage and the wiring. Therefore, the measurement accuracy can be increased by reducing the inductance of the measurement device.

ベース板12(設置部16)に流れる電流は、図7の矢印で示すように、貫通孔18a(第1プローブ42a)の方向と貫通孔18b(第1プローブ42b)の方向に分散されているので、縦型半導体チップ50の発熱及びそれに伴う弊害を抑制できる。ここで、このような電流分散効果を得る必要がなければ1つの第1プローブで足りるので、枠体の貫通孔は複数の枠のそれぞれに少なくとも1つ設ければよい。   The current flowing through the base plate 12 (installation portion 16) is dispersed in the direction of the through hole 18a (first probe 42a) and the direction of the through hole 18b (first probe 42b), as shown by the arrows in FIG. Therefore, the heat generation of the vertical semiconductor chip 50 and the accompanying adverse effects can be suppressed. Here, if it is not necessary to obtain such a current dispersion effect, one first probe is sufficient. Therefore, it is sufficient to provide at least one through-hole in each of the plurality of frames.

また、貫通孔18a、18bは枠14a毎に形成されているので、半導体試験治具10に搭載された全ての縦型半導体チップ50について、均一かつ短い電流経路長で測定ができる。   Since the through holes 18a and 18b are formed for each frame 14a, all the vertical semiconductor chips 50 mounted on the semiconductor test jig 10 can be measured with a uniform and short current path length.

ベース板12と枠体14をネジ止めで固定したため、枠体14を交換したり、枠体14を取り外して洗浄したりすることができる。このような利益があるのでベース板12と枠体14は取り外し可能とすることが好ましい。ベース板12と枠体14を取り外し可能に固定する方法としては、ねじ止め以外にも、ベース板12と枠体14の一方に凹部を設け他方に凸部を設けこれらを嵌め合わせる方法がある。   Since the base plate 12 and the frame body 14 are fixed by screws, the frame body 14 can be exchanged or the frame body 14 can be removed and cleaned. Because of such benefits, it is preferable that the base plate 12 and the frame body 14 be removable. As a method of detachably fixing the base plate 12 and the frame body 14, there is a method in which a concave portion is provided on one of the base plate 12 and the frame body 14 and a convex portion is provided on the other, and these are fitted together.

本発明の実施の形態1に係る、半導体試験治具、測定装置、及び試験方法は様々な変形が可能である。例えば、位置合わせ部は切り欠き部12aと穴12bに限定されず、例えば切り欠き、穴、凹部、又は凸部を適宜用いることができる。また、半導体試験治具10は、縦型半導体チップ50の電気的特性を測定するためだけでなく、縦型半導体チップ50の搬送に用いることも可能である。   Various modifications can be made to the semiconductor test jig, the measuring apparatus, and the test method according to the first embodiment of the present invention. For example, the alignment portion is not limited to the notch portion 12a and the hole 12b, and for example, a notch, a hole, a concave portion, or a convex portion can be used as appropriate. Further, the semiconductor test jig 10 can be used not only for measuring the electrical characteristics of the vertical semiconductor chip 50 but also for transporting the vertical semiconductor chip 50.

第1プローブ42a、42bを貫通孔18a、18bに挿入しやすくするために、枠体14の貫通孔18a、18bを囲む部分に面取り加工を施してもよい。貫通孔18a、18bの開口径を大きくして、貫通孔18a、18bのそれぞれに積層プローブなどの複数のプローブをとおす構成としてもよい。なお、これらの変形は以下の実施の形態に係る半導体試験治具、測定装置、及び試験方法にも応用できる。   In order to make it easy to insert the first probes 42a and 42b into the through holes 18a and 18b, a chamfering process may be performed on a portion surrounding the through holes 18a and 18b of the frame body 14. It is good also as a structure which enlarges the opening diameter of the through-holes 18a and 18b, and passes several probes, such as a laminated probe, in each of the through-holes 18a and 18b. These modifications can also be applied to semiconductor test jigs, measuring apparatuses, and test methods according to the following embodiments.

以下の実施の形態に係る半導体試験治具、測定装置、及び試験方法については、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。   Since the semiconductor test jig, the measuring apparatus, and the test method according to the following embodiment have much in common with the first embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described.

実施の形態2.
図8は、本発明の実施の形態2に係る半導体試験治具の一部拡大図である。ベース板12には枠体60が固定されている。枠体60の枠60aには、貫通孔62a、62b、62c、62dが形成されている。貫通孔62a、62b、62c、62dは枠60aの各辺に1つずつ形成されているので、設置部16は貫通孔62a、62b、62c、62dに囲まれている。他の設置部についても同様である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a partially enlarged view of the semiconductor test jig according to the second embodiment of the present invention. A frame body 60 is fixed to the base plate 12. Through holes 62a, 62b, 62c, and 62d are formed in the frame 60a of the frame body 60. Since the through holes 62a, 62b, 62c, and 62d are formed on each side of the frame 60a, the installation portion 16 is surrounded by the through holes 62a, 62b, 62c, and 62d. The same applies to the other installation parts.

本発明の実施の形態2に係る試験方法では、貫通孔62a、62b、62c、62dの全てに第1プローブを挿入して、縦型半導体チップの電気的特性を測定する。図9は、縦型半導体チップ50の電気的特性を測定する際の縦型半導体チップ50における電流の流れを矢印で示す平面図である。電流は、貫通孔62aの方向と、貫通孔62bの方向と、貫通孔62cの方向と、貫通孔62dの方向に分散される。このように4つの方向に均等に電流を分散させることで、縦型半導体チップ50の電流分布を均一化できる。従って、縦型半導体チップ50内の局所的な発熱を抑制できる。なお、電流の流れは図9の矢印と逆方向でもよい。   In the test method according to the second embodiment of the present invention, the first probe is inserted into all of the through holes 62a, 62b, 62c, and 62d, and the electrical characteristics of the vertical semiconductor chip are measured. FIG. 9 is a plan view showing by arrows the current flow in the vertical semiconductor chip 50 when measuring the electrical characteristics of the vertical semiconductor chip 50. The current is distributed in the direction of the through hole 62a, the direction of the through hole 62b, the direction of the through hole 62c, and the direction of the through hole 62d. In this way, the current distribution of the vertical semiconductor chip 50 can be made uniform by distributing the current evenly in the four directions. Therefore, local heat generation in the vertical semiconductor chip 50 can be suppressed. The current flow may be in the direction opposite to the arrow in FIG.

なお、枠体60に形成する貫通孔の数及び配置は、縦型半導体チップの電流分布を均一化できる限り任意に設定できる。縦型半導体チップの電流を均一化するためには、貫通孔を、複数の枠のそれぞれを囲むように複数設ければよい。   The number and arrangement of the through holes formed in the frame body 60 can be arbitrarily set as long as the current distribution of the vertical semiconductor chip can be made uniform. In order to make the current of the vertical semiconductor chip uniform, a plurality of through holes may be provided so as to surround each of the plurality of frames.

実施の形態3.
図10は、本発明の実施の形態3に係る半導体試験治具100の平面図である。平面視での枠体102の中央に貫通孔104が形成されている。貫通孔104は枠体102に1箇所だけ形成されている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 10 is a plan view of a semiconductor test jig 100 according to Embodiment 3 of the present invention. A through hole 104 is formed at the center of the frame body 102 in plan view. The through hole 104 is formed in the frame 102 only at one place.

図11は、本発明の実施の形態3に係る試験方法を示す平面図である。まず、全ての設置部16に1つずつ縦型半導体チップをのせる。図11では上面電極50bがあらわれている。次いで、位置合わせ部を駆使して半導体試験治具100をステージの予め定められた部分にのせる。次いで、第1プローブ106を貫通孔104を通してベース板12に当てるとともに、第2プローブ108を半導体チップの上面電極50bに当てる。次いで、各半導体チップの電気的特性を測定する。   FIG. 11 is a plan view showing a test method according to Embodiment 3 of the present invention. First, one vertical semiconductor chip is placed on all the installation parts 16 one by one. In FIG. 11, the upper surface electrode 50b appears. Next, the semiconductor test jig 100 is placed on a predetermined portion of the stage by making full use of the alignment portion. Next, the first probe 106 is applied to the base plate 12 through the through hole 104, and the second probe 108 is applied to the upper surface electrode 50b of the semiconductor chip. Next, the electrical characteristics of each semiconductor chip are measured.

本発明の実施の形態3では、1本の第1プローブ106を、全ての半導体チップの下面電極に対するコンタクトとして用いる。そして、第1プローブ106から各縦型半導体チップの下面電極までの距離は概ね均一であるため、各縦型半導体チップに対しほぼ同一条件での測定が可能となる。しかも、枠体102に貫通孔を複数形成する必要が無いので、複数の貫通孔を形成する場合と比較して枠体102の製造コストを低下させることができる。   In Embodiment 3 of the present invention, one first probe 106 is used as a contact for the lower surface electrodes of all semiconductor chips. Since the distance from the first probe 106 to the lower surface electrode of each vertical semiconductor chip is substantially uniform, measurement can be performed under substantially the same conditions for each vertical semiconductor chip. In addition, since it is not necessary to form a plurality of through holes in the frame body 102, the manufacturing cost of the frame body 102 can be reduced compared to the case where a plurality of through holes are formed.

例えば複数の第1プローブを同時に貫通孔に通すためには、測定装置の各要素が精確に位置決めされていることを要するので、工程が複雑化する。しかし、図11のように貫通孔104が1箇所だけ形成された場合には、容易に第1プローブ106を貫通孔104に通すことができるので、工程短縮が可能となる。なお、貫通孔104は枠体102に1箇所形成されれば上記の効果を得ることができるので、貫通孔は枠体の中央以外に形成してもよい。   For example, in order to simultaneously pass a plurality of first probes through the through-holes, it is necessary that each element of the measuring device is accurately positioned, which complicates the process. However, when only one through hole 104 is formed as shown in FIG. 11, the first probe 106 can be easily passed through the through hole 104, so that the process can be shortened. Since the above-described effect can be obtained if the through hole 104 is formed at one place in the frame body 102, the through hole may be formed at a position other than the center of the frame body.

図12は、変形例に係る試験方法を示す平面図である。貫通孔104に隣接した4個の設置部16には縦型半導体チップをのせず、貫通孔104から離れた12個の設置部16に縦型半導体チップをのせる。こうすると、全ての設置部16に縦型半導体チップをのせた場合と比較して、第1プローブ106と第2プローブ108の距離を大きくすることができるので、放電抑制効果を高めることができる。   FIG. 12 is a plan view showing a test method according to a modification. The vertical semiconductor chips are not placed on the four installation portions 16 adjacent to the through holes 104, and the vertical semiconductor chips are placed on the 12 installation portions 16 apart from the through holes 104. In this case, the distance between the first probe 106 and the second probe 108 can be increased as compared with the case where the vertical semiconductor chips are placed on all the installation portions 16, so that the discharge suppressing effect can be enhanced.

実施の形態4.
図13は、本発明の実施の形態4に係る半導体試験治具150の平面図である。枠体152の角部に貫通孔154、156、158、160が形成されている。そして、Aで示された4つの設置部16にのせられた縦型半導体チップに対しては貫通孔154をとおしてベース板12に当てられた第1プローブを用いる。Bで示された4つの設置部16にのせられた縦型半導体チップに対しては貫通孔156をとおしてベース板12に当てられた第1プローブを用いる。Cで示された4つの設置部16にのせられた縦型半導体チップに対しては貫通孔158をとおしてベース板12に当てられた第1プローブを用いる。Dで示された4つの設置部16にのせられた縦型半導体チップに対しては貫通孔160をとおしてベース板12に当てられた第1プローブを用いる。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 13 is a plan view of a semiconductor test jig 150 according to Embodiment 4 of the present invention. Through holes 154, 156, 158, 160 are formed at corners of the frame body 152. The first probe applied to the base plate 12 through the through-hole 154 is used for the vertical semiconductor chip placed on the four installation portions 16 indicated by A. For the vertical semiconductor chip placed on the four installation portions 16 indicated by B, the first probe applied to the base plate 12 through the through hole 156 is used. For the vertical semiconductor chip placed on the four installation portions 16 indicated by C, the first probe applied to the base plate 12 through the through hole 158 is used. For the vertical semiconductor chip placed on the four installation portions 16 indicated by D, the first probe applied to the base plate 12 through the through hole 160 is used.

このように半導体試験治具150を用いれば、4つの第1プローブを同時に用いて1度に4つの縦型半導体チップの測定が可能である。また、全ての縦型半導体チップについて、第1プローブから下面電極までの距離を概ね均一にすることができる。なお、例えばAで示された4つの設置部16のうち最も貫通孔154に近い場所には縦型半導体チップをのせず、他の3つの設置部16に縦型半導体チップをのせることで、第1プローブと第2プローブの距離を広くしてもよい。   When the semiconductor test jig 150 is used in this way, it is possible to measure four vertical semiconductor chips at a time using the four first probes simultaneously. Further, the distance from the first probe to the lower surface electrode can be made substantially uniform for all the vertical semiconductor chips. For example, by placing a vertical semiconductor chip on the other three installation parts 16 without placing a vertical semiconductor chip on the place closest to the through hole 154 among the four installation parts 16 indicated by A, The distance between the first probe and the second probe may be increased.

実施の形態5.
図14は、本発明の実施の形態5に係る測定装置と測定方法を示す断面図である。この測定装置は、枠体の形状と、縦型半導体チップ及びベース板の吸着機構に特徴がある。まず、枠体の形状について説明する。枠体14の上に枠体14と同じ材料で形成された貫通孔延長部200が固定されている。枠体14と貫通孔延長部200が枠体202を構成している。枠体202の貫通孔204は、枠体14だけの貫通孔よりも長くなっている。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a measuring apparatus and a measuring method according to Embodiment 5 of the present invention. This measuring device is characterized by the shape of the frame and the suction mechanism of the vertical semiconductor chip and the base plate. First, the shape of the frame will be described. A through-hole extension 200 made of the same material as the frame 14 is fixed on the frame 14. The frame body 14 and the through-hole extension 200 constitute a frame body 202. The through hole 204 of the frame body 202 is longer than the through hole of the frame body 14 alone.

貫通孔延長部200と、貫通孔延長部200の直下の枠体14を合わせて凸部という。凸部は、枠体202のうち貫通孔204を形成する部分であり、他の部分より高く形成されている。図15は、貫通孔延長部200の斜視図である。貫通孔延長部200の側面は曲面で形成されている。枠体14の側面は平面で形成されている。従って、凸部の側面は曲面又は平面で形成されている。   The through-hole extension portion 200 and the frame body 14 immediately below the through-hole extension portion 200 are referred to as a convex portion. A convex part is a part which forms the through-hole 204 among the frame bodies 202, and is formed higher than another part. FIG. 15 is a perspective view of the through hole extension 200. The side surface of the through-hole extension 200 is formed with a curved surface. A side surface of the frame body 14 is formed as a flat surface. Therefore, the side surface of the convex portion is formed as a curved surface or a flat surface.

凸部を設けたことにより貫通孔204の長さは、実施の形態1〜4の貫通孔の長さより長くなっている。従って、貫通孔204に第1プローブをとおして縦型半導体チップの電気的特性を測定することで、第1プローブと縦型半導体チップとの間、及び第1プローブと第2プローブの間の放電を確実に抑制でできる。そして、凸部の側面を曲面又は平面で形成したので、凸部に電荷が集中することによる放電を防止できる。なお、枠体14と貫通孔延長部200は一体形成してもよい。   By providing the convex portion, the length of the through hole 204 is longer than the length of the through hole in the first to fourth embodiments. Therefore, by measuring the electrical characteristics of the vertical semiconductor chip through the first probe in the through hole 204, the discharge between the first probe and the vertical semiconductor chip and between the first probe and the second probe. Can be reliably suppressed. And since the side surface of the convex part was formed in the curved surface or the plane, the discharge by the electric charge concentrating on a convex part can be prevented. The frame body 14 and the through hole extension 200 may be integrally formed.

次いで、図14を参照しつつ、縦型半導体チップ及びベース板の吸着機構について説明する。ベース板12のうち枠体14によって区切られた部分(設置部16)に貫通穴210が形成されている。ステージ30には、貫通穴210の直下、及びベース板12の直下に吸気路212が形成されている。   Next, a suction mechanism for the vertical semiconductor chip and the base plate will be described with reference to FIG. A through hole 210 is formed in a portion of the base plate 12 that is partitioned by the frame body 14 (installation portion 16). An intake passage 212 is formed in the stage 30 immediately below the through hole 210 and directly below the base plate 12.

例えば真空ポンプなどの吸気装置を吸気路212に接続することで、縦型半導体チップ50をベース板12に吸着固定し、ベース板12をステージ30に吸着固定することができる。従って、第1プローブをベース板12に接触させ第2プローブを縦型半導体チップ50に接触させるとき、及び測定時に、縦型半導体チップ50とベース板12の位置ずれを抑制できる。これにより当該位置ずれに起因した縦型半導体チップ50の破損又は縦型半導体チップ50とベース板12の間に異物が侵入することを防止できる。なお、貫通穴210及び吸気路212は平面視で直線的に形成してもよい。   For example, by connecting an intake device such as a vacuum pump to the intake passage 212, the vertical semiconductor chip 50 can be adsorbed and fixed to the base plate 12 and the base plate 12 can be adsorbed and fixed to the stage 30. Therefore, when the first probe is brought into contact with the base plate 12 and the second probe is brought into contact with the vertical semiconductor chip 50, and during measurement, the positional deviation between the vertical semiconductor chip 50 and the base plate 12 can be suppressed. Thereby, it is possible to prevent the vertical semiconductor chip 50 from being damaged or foreign matter from entering between the vertical semiconductor chip 50 and the base plate 12 due to the displacement. The through hole 210 and the intake passage 212 may be formed linearly in plan view.

ここまでの各実施の形態に係る半導体試験治具、測定装置、及び試験方法の特徴は、適宜に組み合わせても良い。   The features of the semiconductor test jig, the measurement apparatus, and the test method according to each of the embodiments so far may be appropriately combined.

10 半導体試験治具、 12 ベース板、 12a 切り欠き部、 12b 穴、 12c 溝、 14 枠体、 14a 枠、 14b 斜面、 16 設置部、 18a,18b 貫通孔、 30 ステージ、 32 平坦面、 34,36 突起部、 40 測定器、 42 プローブカード、 42a,42b 第1プローブ、 42c 第2プローブ、 50 縦型半導体チップ、 50a 本体部、 50b 上面電極、 50c 下面電極、 60 枠体、 60a 枠、 62a,62b,62c,62d 貫通孔、 100 半導体試験治具、 102 枠体、 104 貫通孔、 106 第1プローブ、 108 第2プローブ、 150 半導体試験治具、 152 枠体、 154,156,158,160 貫通孔、 200 貫通孔延長部、 202 枠体、 204 貫通孔、 210 貫通穴、 212 吸気路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor test jig | tool, 12 Base board, 12a Notch part, 12b Hole, 12c Groove, 14 Frame body, 14a Frame, 14b Slope, 16 Installation part, 18a, 18b Through-hole, 30 Stage, 32 Flat surface, 34, 36 protrusions, 40 measuring instrument, 42 probe card, 42a, 42b first probe, 42c second probe, 50 vertical semiconductor chip, 50a main body, 50b upper surface electrode, 50c lower surface electrode, 60 frame body, 60a frame, 62a , 62b, 62c, 62d Through hole, 100 Semiconductor test jig, 102 Frame body, 104 Through hole, 106 First probe, 108 Second probe, 150 Semiconductor test jig, 152 Frame body, 154, 156, 158, 160 Through hole, 200 Through hole extension, 202 Frame body, 204 Hole, 210 through hole 212 intake passage

Claims (10)

導電性の材料で形成されたベース板と、
前記ベース板に固定され、絶縁性の材料で形成された複数の枠が格子状に設けられた枠体と、を備え、
前記枠体には前記ベース板を露出させる貫通孔が形成されたことを特徴とする半導体試験治具。
A base plate formed of a conductive material;
A plurality of frames fixed to the base plate and formed of an insulating material and provided in a lattice shape, and
A through hole for exposing the base plate is formed in the frame body.
前記貫通孔は、前記複数の枠のそれぞれに少なくとも1つ設けられたことを特徴とする請求項1に記載の半導体試験治具。   The semiconductor test jig according to claim 1, wherein at least one through hole is provided in each of the plurality of frames. 前記貫通孔は、前記複数の枠のそれぞれを囲むように複数設けられたことを特徴とする請求項1に記載の半導体試験治具。   The semiconductor test jig according to claim 1, wherein a plurality of the through holes are provided so as to surround each of the plurality of frames. 前記貫通孔は、前記枠体の中央に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体試験治具。   The semiconductor test jig according to claim 1, wherein the through hole is formed at a center of the frame. 前記貫通孔は、前記枠体の角部に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体試験治具。   The semiconductor test jig according to claim 1, wherein the through hole is formed at a corner of the frame. 前記貫通孔は、前記枠体に1箇所形成されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体試験治具。   The semiconductor test jig according to claim 1, wherein the through hole is formed at one place in the frame. 前記ベース板のうち前記枠体によって区切られた部分に貫通穴が形成されたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体試験治具。  The semiconductor test jig according to claim 1, wherein a through hole is formed in a portion of the base plate that is partitioned by the frame. 前記枠体の側面は斜面であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の半導体試験治具。  The semiconductor test jig according to claim 1, wherein a side surface of the frame body is an inclined surface. 位置合わせ部として用いる切り欠き、穴、凹部、又は凸部を有する導電性の材料で形成されたベース板と、前記ベース板に固定され、絶縁性の材料で形成された複数の枠が格子状に設けられた枠体と、を備え、前記枠体には前記ベース板を露出させる貫通孔が形成された半導体試験治具と、  A base plate formed of a conductive material having notches, holes, recesses, or projections used as an alignment portion, and a plurality of frames fixed to the base plate and formed of an insulating material are in a lattice shape A semiconductor test jig in which a through hole for exposing the base plate is formed in the frame body,
前記位置合わせ部を利用して前記半導体試験治具を予め定められた場所にのせるステージと、  A stage for placing the semiconductor test jig on a predetermined location using the alignment unit;
第1プローブと前記第1プローブよりも短い第2プローブを有する測定器と、を備えたことを特徴とする測定装置。  A measuring apparatus comprising: a first probe; and a measuring instrument having a second probe shorter than the first probe.
導電性の材料で形成されたベース板と、前記ベース板に固定され、絶縁性の材料で形成された複数の枠が格子状に設けられた枠体と、を備える半導体試験治具の前記ベース板の前記枠体によって区切られた部分に、上面電極と下面電極を有する縦型半導体チップの前記下面電極を接触させる工程と、  The base of a semiconductor test jig, comprising: a base plate formed of a conductive material; and a frame body fixed to the base plate and having a plurality of frames formed of an insulating material provided in a lattice shape. A step of contacting the lower surface electrode of the vertical semiconductor chip having an upper surface electrode and a lower surface electrode to a portion of the plate separated by the frame body;
前記半導体試験治具をステージにのせる工程と、  Placing the semiconductor test jig on a stage;
前記枠体に前記ベース板を露出させるように形成された貫通孔に第1プローブをとおして前記第1プローブを前記ベース板にあてつつ、第2プローブを前記上面電極にあてて、前記縦型半導体チップの電気的特性を測定する工程と、を備えたことを特徴とする試験方法。  The first probe is applied to the base plate through a first hole in a through-hole formed to expose the base plate to the frame, the second probe is applied to the upper surface electrode, and the vertical type And a step of measuring electrical characteristics of the semiconductor chip.
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