JPH04359445A - 温度試験用プロービング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、温度試験用プロービン
グ装置のプローブカードの改良に関するものである。

【０００２】近年の半導体装置のパッケージ試験歩留の
向上及び半導体チップの製造工程への速やかなフィード
バックを行うために、半導体ウエーハ試験を所定の設定
温度において行うようになっているが、従来は半導体ウ
エーハを載置するウエーハステージの温度のみを所定の
設定温度に設定しており、プローブカードは常温のまま
であるため、半導体ウエーハを所定の設定温度において
試験を行う場合には半導体ウエーハの温度が変化するの
で、プローブカードが所定の温度になるまで待つことが
必要である。

【０００３】以上のような状況から、半導体ウエーハを
所定の設定温度において試験を行う場合に、プローブカ
ードが所定の温度になるまで待たずに試験を開始するこ
とが可能な温度試験用プロービング装置が要望されてい
る。

【０００４】

【従来の技術】従来の温度試験用プロービング装置につ
いて、図３〜図５により詳細に説明する。

【０００５】図３は半導体ウエーハを示す図、図４は半
導体チップを示す図であり、図５は従来の温度試験用プ
ロービング装置を示す図である。図３に示すように半導
体ウエーハ６には半導体チップ７が規則正しく形成され
ており、この半導体チップ７には図４に示すように周辺
部に電極７ａが形成されている。

【０００６】温度試験用プロービング装置においては図
５に示すように、温度センサ１ｂにより検知された温度
に基づき温度制御装置２により制御される温度可変部１
ａにより所定の設定温度に保持されているウエーハステ
ージ１の表面に半導体チップが形成されている半導体ウ
エーハ６が載置されている。

【０００７】多層配線層からなるプローブカード１３の
中心部には、この多層配線層の導電層に接続されたタン
グステンからなるプローブ針１４が設けられており、こ
のプローブ針１４の先端を半導体ウエーハ６上に形成さ
れている半導体チップの電極に接触させてこの半導体チ
ップの特性を測定している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の温
度試験用プロービング装置においては、ウエーハステー
ジの温度のみを温度センサ、温度制御装置及び温度可変
部により所定の温度に保持しているが、プローブ針を設
けたプローブカードは常温のままのため、半導体チップ
の特性を測定する場合には、プローブカードを半導体ウ
エーハの上方に静止させてプローブカードが所定の温度
になるまで待つことが必要であるという問題点があった
。

【０００９】本発明は以上のような状況から、半導体ウ
エーハを所定の設定温度において試験を行う場合に、プ
ローブカードが所定の温度になるまで待たずに試験を行
うことが可能となる温度試験用プロービング装置の提供
を目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の温度試験用プロ
ービング装置は、温度制御装置により所定の設定温度に
保持されているウエーハステージの表面に載置した半導
体ウエーハに形成されている半導体チップの電極に、多
層配線層からなるプローブカードの中心部に設けたプロ
ーブ針を接触させてこの半導体チップの特性を測定する
温度試験用プロービング装置において、このプローブカ
ードに設けた温度可変部と温度センサと、この温度セン
サにより検知したこのプローブカードの温度によりこの
温度可変部を制御する温度制御装置とを具備するように
構成する。

【００１１】

【作用】即ち本発明においては、プローブカードに温度
可変部と温度センサとを設け、この温度センサによりプ
ローブカードの温度を検知し、この温度に基づき温度制
御装置により温度可変部を用いてプローブカードの温度
を所定の温度に保つことができるから、プローブカード
及びプローブ針の温度を所定の設定温度に保持すること
が可能となるので、半導体ウエーハを所定の設定温度に
おいて試験を行う場合に、プローブカードが所定の温度
になるまで待たずに試験を開始することが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下図１〜図４により本発明の一実施例の温
度試験用プロービング装置について詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明による一実施例の温度試験用
プロービング装置を示す図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図
、図３は図１のＢ−Ｂ矢視図、図４は図３のＣ部拡大図
である。

【００１４】本発明の一実施例においては従来の場合と
同様に、図１に示すように温度センサ１ｂにより検知さ
れた温度に基づき温度制御装置２により制御される温度
可変部１ａにより所定の設定温度に保持されているウエ
ーハステージ１の表面に、半導体チップが形成されてい
る半導体ウエーハ６が載置されており、多層配線層から
なるプローブカード３の中心部にはこの多層配線層の導
電層に接続されたプローブ針４が設けられており、この
プローブ針４の先端を図４に示す半導体チップ７の電極
７ａに接触させてこの半導体チップ７の特性を測定して
いる。

【００１５】本発明の場合は、このプローブカード３の
温度を所定の設定温度に保持できるよう図１に示すよう
にプローブカード３にニクロムなどの金属膜からなる温
度可変部３ａを内蔵させて設け、温度センサ３ｂをプロ
ーブカード３の内部に設けており、この温度センサ３ｂ
により検知されたプローブカード３の温度に基づき温度
制御装置５により温度可変部３ａを用いてプローブカー
ド３の温度を所定の設定温度に保持することが可能とな
るから、ウエーハステージ１上の半導体ウエーハ６を試
験する場合にプローブカード３が所定の設定温度に達す
るまで待つ必要がなくなる。

【００１６】この場合のプローブカード３の多層配線層
の絶縁材としてはシリコン系の材料やテフロンを用いる
ことができ、所定の設定温度がより高温の場合にはセラ
ミックを用いる。

【００１７】上記の実施例は常温よりも高温の場合であ
るが、常温よりも低い温度の場合には、Ｐ型素子とＮ型
素子からなる２種類の熱電半導体、例えばビスマス・テ
ルル熱電半導体を金属電極で接合させ、直流電圧を印加
してこの接合部において熱が吸収される、所謂ペルチェ
効果を利用して半導体ウエーハ６の試験を行うことも可
能である。

【００１８】本実施例では温度可変部３ａを内蔵させて
いるが、プローブカード３の上表面或いは下表面に設け
てもよい。温度センサ３ｂとしてはバイメタル或いは低
温用の熱電対を用いることが可能であり、設置位置は温
度可変部３ａの直近を避けることが必要である。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれプローブカードの温度をも所定の設定温度に保持
することが可能となるから、半導体ウエーハの試験を行
う場合にプローブカードの温度が所定の設定温度になる
までの待ち時間を設ける必要がなくなるので半導体ウエ
ーハの試験の生産性を向上させることができ、また周囲
の温度の影響を受けないから長時間安定した測定を行う
ことが可能となるので高精度の半導体ウエーハの試験を
行うことが可能となる等の利点があり、著しい経済的及
び、信頼性向上の効果が期待できる温度試験用プロービ
ング装置の提供が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明による一実施例の温度試験用プロー
ビング装置を示す図、

【図２】　　図１のＡ−Ａ矢視図、

【図３】　　図１のＢ−Ｂ矢視図、

【図４】　　図３のＣ部拡大図、

【図５】　　従来の温度試験用プロービング装置を示す
図、

【符号の説明】

１はウエーハステージ、 １ａは温度可変部、 １ｂは温度センサ、 ２は温度制御装置、 ３はプローブカード、 ３ａは温度可変部、 ３ｂは温度センサ、 ４はプローブ針、 ５は温度制御装置、 ６は半導体ウエーハ、 ７は半導体チップ、 ７ａは電極、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　温度制御装置（２）　により所定の設
   定温度に保持されているウエーハステージ（１）　の表
   面に載置した半導体ウエーハ（６）　に形成されている
   半導体チップ（７）　の電極（７ａ）に、多層配線層か
   らなるプローブカード（３）　の中心部に設けたプロー
   ブ針（４）　を接触させて前記半導体チップ（７）　の
   特性を測定する温度試験用プロービング装置において、
   前記プローブカード（３）　に設けた温度可変部（３ａ
   ）と温度センサ（３ｂ）と、該温度センサ（３ｂ）によ
   り検知した前記プローブカード（３）　の温度により前
   記温度可変部（３ａ）を制御する温度制御装置（５）　
   と、を具備することを特徴とする温度試験用プロービン
   グ装置。