半導(dǎo)體評價裝置及半導(dǎo)體評價方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體評價裝置及半導(dǎo)體評價方法，其成本低，且不增加評價工序所花費(fèi)的時間，能夠簡單地抑制被測定物上的局部放電的發(fā)生。半導(dǎo)體評價裝置（1）具有：卡盤臺（3），其對作為被測定物的半導(dǎo)體裝置（5）進(jìn)行保持；接觸探針（10），其用于與保持在卡盤臺（3）上的半導(dǎo)體裝置（5）接觸而評價半導(dǎo)體裝置（5）的電氣特性；以及流體吹出部（7），其向半導(dǎo)體裝置（5）吹出流體。
【專利說明】半導(dǎo)體評價裝置及半導(dǎo)體評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體評價裝置及半導(dǎo)體評價方法，其在向被測定物吹出流體的狀態(tài)下，實(shí)施對被測定物的電氣特性的評價。
【背景技術(shù)】
[0002]在對半導(dǎo)體晶圓狀態(tài)或半導(dǎo)體芯片狀態(tài)的半導(dǎo)體裝置(被測定物)的電氣特性進(jìn)行評價時，在通過真空吸附等使被測定物的設(shè)置面與卡盤臺的表面接觸的狀態(tài)下將被測定物的設(shè)置面固定后，進(jìn)行電氣輸入/輸出，因此使接觸探針與被測定物的表面接觸。另外，以往根據(jù)施加大電流、高電壓的要求等，實(shí)現(xiàn)了接觸探針的多針化。
[0003]已知在上述狀況下，在被測定物的評價中，局部放電現(xiàn)象例如在接觸探針和被測定物之間產(chǎn)生，產(chǎn)生被測定物的局部損壞、缺陷。因此，抑制上述的局部放電很重要。在將產(chǎn)生了局部放電的被測定物作為合格品而遺留至后續(xù)工序的情況下，在后續(xù)工序中將上述被測定物提取出是很困難的，因此，優(yōu)選事先實(shí)施抑制局部放電的措施。因此，例如在專利文獻(xiàn)1、2中公開了抑制局部放電的方法。
[0004]在專利文獻(xiàn)I中記載有下述技術(shù)，即，通過在絕緣性的液體中，進(jìn)行對電子部件的特性檢查，抑制該特性檢查中發(fā)生的放電。另外，在專利文獻(xiàn)2中記載有下述技術(shù)，即，不使用絕緣性的液體，而是通過在充滿惰性氣體的封閉空間中實(shí)施被檢查物的特性檢查，抑制在該特性檢查中發(fā)生的放電。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2003 - 130889號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開平10 - 96746號公報
[0007]但是，在專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中，必須使用高價的探測器，并且，由于在液體中進(jìn)行評價，因此，存在評價工序的時間增加，不利于低成本化的問題。另外，在被測定物是晶圓測試及芯片測試中的半導(dǎo)體元件的情況下，必須在評價后將絕緣性液體從半導(dǎo)體元件上完全去除，該評價方法的使用變得困難。
[0008]在專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)中，雖然不使用絕緣性液體而是在充滿了惰性氣體的封閉空間中實(shí)施檢查，但由于評價裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，存在下述問題，即:不利于低成本化；以及由于在每次更換被檢查物后必須使惰性氣體充滿封閉空間，因此評價工序所花費(fèi)的時間增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種半導(dǎo)體評價裝置及半導(dǎo)體評價方法，其成本低，且不增加評價工序所花費(fèi)的時間，能夠簡單地抑制被測定物上的局部放電的發(fā)生。
[0010]本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體評價裝置具有:卡盤臺，其對被測定物進(jìn)行保持；接觸探針，其用于與保持在所述卡盤臺上的所述被測定物接觸而評價該被測定物的電氣特性；以及流體吹出單元，其向所述被測定物吹出流體。
[0011]本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體評價方法具有下述工序:通過使所述接觸探針與所述被測定物接觸而進(jìn)行所述被測定物的電氣評價的工序；以及在進(jìn)行所述被測定物的電氣評價的工序時，由所述流體吹出單元向所述被測定物的表面吹出流體的工序。
[0012]發(fā)明的效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體評價裝置，半導(dǎo)體評價裝置具有:卡盤臺，其對被測定物進(jìn)行保持；接觸探針，其用于與保持在卡盤臺上的被測定物接觸而評價該被測定物的電氣特性；以及流體吹出單元，其向被測定物吹出流體。
[0014]因此，在通過接觸探針評價被測定物的電氣特性時，通過利用流體吹出單元向被測定物吹出流體，能夠簡單地抑制在評價時發(fā)生的局部放電。
[0015]由于僅向被測定物吹出流體即可，因此，無需使設(shè)置有接觸探針及被測定物的測定空間密閉，另外，由于無需在每次評價時充滿流體、或在評價后從被測定物去除流體等追加處理，因此，成本低，且能夠?qū)υu價工序所花費(fèi)的時間的增加進(jìn)行抑制。
[0016]根據(jù)本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體評價方法，其具有下述工序:通過使接觸探針與被測定物接觸而進(jìn)行被測定物的電氣評價的工序；以及在進(jìn)行被測定物的電氣評價的工序時，由流體吹出單元向被測定物的表面吹出流體的工序。
[0017]因此，在通過接觸探針對被測定物的電氣特性進(jìn)行評價時，通過利用流體吹出單元向被測定物吹出流體，能夠簡單地抑制在評價時發(fā)生的局部放電。
[0018]由于僅向被測定物吹出流體即可，因此，無需使設(shè)置有接觸探針及被測定物的測定空間密閉，另外，由于無需在每次評價時充滿流體、或在評價后從被測定物去除流體等追加處理，因此，成本低，且能夠?qū)υu價工序所花費(fèi)的時間的增加進(jìn)行抑制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體評價裝置的概略圖。
[0020]圖2是實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體評價裝置中的接觸探針的動作說明圖。
[0021]圖3是表示實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體評價裝置中的流體吹出部和流體吸入部的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0022]圖4是表示實(shí)施方式I的變形例I所涉及的半導(dǎo)體評價裝置中的流體吹出部和流體吸入部的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0023]圖5是表示實(shí)施方式I的變形例2所涉及的半導(dǎo)體評價裝置中的流體吹出部的配置結(jié)構(gòu)的正視圖。
[0024]圖6是表示實(shí)施方式I的變形例3所涉及的半導(dǎo)體評價裝置中的流體吹出部的配置結(jié)構(gòu)的正視圖。
[0025]圖7是表示實(shí)施方式I的變形例4所涉及的半導(dǎo)體評價裝置中的流體吹出部和流體吸入部的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0026]圖8是表示實(shí)施方式I的變形例5所涉及的半導(dǎo)體評價裝置中的流體吹出部和流體吸入部的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0027]圖9是實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體評價裝置的概略圖。
[0028]圖10是實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體評價裝置的概略圖。
[0029]圖11是表示實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體評價裝置中的流體吹出部的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖。[0030]圖12是實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體評價裝置中的接觸探針的動作說明圖。
[0031]圖13是表示實(shí)施方式3的變形例I所涉及的半導(dǎo)體評價裝置中的流體吹出部的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0032]標(biāo)號的說明
[0033]UlAUB半導(dǎo)體評價裝置，3、3A卡盤臺，4控制部，7流體吹出部，10、10A接觸探針，16絕緣性基體，17流體吸入部，22加熱部，23、24遮擋部。
【具體實(shí)施方式】
[0034]〈實(shí)施方式I>
[0035]下面，使用附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式I進(jìn)行說明。圖1是實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體評價裝置I的概略圖。半導(dǎo)體評價裝置I具有:探針基體2、卡盤臺3、控制部4 (控制單元)、流體吹出部7 (流體吹出單元)、流體吸入部17 (流體吸入單元)以及移動臂部9。
[0036]探針基體2具有:接觸探針10、絕緣性基體16以及連接部8b。在本實(shí)施方式I中，在絕緣性基體16上設(shè)置流體吹出部7及流體吸入部17，半導(dǎo)體裝置5的電氣特性的評價是在向半導(dǎo)體裝置5的表面吹出流體的狀態(tài)下實(shí)施的。
[0037]在本實(shí)施方式I中，以在半導(dǎo)體裝置5的縱向即面外方向上流過大電流的縱向型構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置5作為一個例子進(jìn)行了例示，但并不限定于此，也可以是在半導(dǎo)體裝置的一個表面上進(jìn)行輸入/輸出的橫向型構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置。在對縱向型構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置5進(jìn)行評價時，用于與外部連接的一個電極是與設(shè)置在半導(dǎo)體裝置5的上表面的連接焊盤18 (參照圖2)接觸的接觸探針10。并且，另一個電極是與半導(dǎo)體裝置5的下表面即設(shè)置面接觸的卡盤臺3的上表面。
[0038]接觸探針10固定在絕緣性基體16上，經(jīng)由與絕緣性基體16的連接部8b連接的信號線6b而與控制部4連接?？ūP臺3經(jīng)由與設(shè)置在卡盤臺3的側(cè)面的連接部8a連接的信號線6a而與控制部4連接。
[0039]此外，設(shè)想為施加大電流而設(shè)置有多個接觸探針10，優(yōu)選將各連接部8a、8b設(shè)置在無論經(jīng)由哪個接觸探針10，從各接觸探針10至信號線6b和絕緣性基體16的連接位置即連接部8b的距離、和至設(shè)置在卡盤臺3側(cè)面的連接部8a的距離大致一致的位置處，以使得施加在各接觸探針10上的電流密度大致一致。即，優(yōu)選連接部8a和連接部8b位于隔著接觸探針10而彼此相對的位置處。另外，各接觸探針10和連接部Sb之間例如經(jīng)由設(shè)置在絕緣性基體16上的金屬板(省略圖示)而連接。
[0040]探針基體2以通過移動臂部9能夠向任意方向移動的方式受到保持。在此，形成為僅通過I個移動臂部9對探針基體2進(jìn)行保持的結(jié)構(gòu)，但并不限定于此，也可以通過多個移動臂部而穩(wěn)定地保持。另外，移動臂部9也可以形成為將卡盤臺3可移動地進(jìn)行保持的結(jié)構(gòu)，不移動探針基體2，而是使半導(dǎo)體裝置5即卡盤臺3側(cè)移動?？ūP臺3是與半導(dǎo)體裝置5的設(shè)置面接觸而進(jìn)行固定(保持)的基座，作為用于固定半導(dǎo)體裝置5的手段，例如具有真空吸附的功能。此外，用于固定半導(dǎo)體裝置5的手段并不限定于真空吸附，也可以是靜電吸附等。
[0041]下面，對接觸探針10進(jìn)行說明。圖2是實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體評價裝置I中的接觸探針10的動作說明圖，圖2 (a)表示初始狀態(tài)，圖2 (b)表示接觸狀態(tài)，圖2 (C)表示按壓狀態(tài)。
[0042]接觸探針10朝向下方(一 Z方向)固定在作為基座形成的絕緣性基體16上。接觸探針10具有:設(shè)置部14，其固定在絕緣性基體16上；前端部12，其具有與設(shè)置在半導(dǎo)體裝置5的上表面上的連接焊盤18機(jī)械且電接觸的接觸部11 ;壓入部13，其借助于安裝在內(nèi)部的彈簧等彈簧部件而在接觸時能夠進(jìn)行滑動；以及電連接部15，其與前端部12電導(dǎo)通且成為向外部的輸出端。
[0043]接觸探針10由具有導(dǎo)電性的，例如銅、鎢、鎢錸合金等金屬材料形成，但并不限定于此，特別地，從提高導(dǎo)電性及提高耐久性等的角度出發(fā)，接觸部11也可以通過其他部件例如金、鈕、鉭、鉬等進(jìn)行包覆。
[0044]如果接觸探針10從圖2 Ca)所示的初始狀態(tài)向設(shè)置在半導(dǎo)體裝置5的表面的連接焊盤18 (沿一 Z方向)下降，則最初，如圖2 (b)所示，連接焊盤18和接觸部11接觸。然后，如果接觸探針10進(jìn)一步下降，則如圖2 (c)所示，壓入部13借助于彈簧部件而壓入至設(shè)置部14內(nèi)，使與半導(dǎo)體裝置5的連接焊盤18的接觸變得可靠。
[0045]下面，使用圖3，對配置在絕緣性基體16上的流體吹出部7及流體吸入部17的設(shè)置例進(jìn)行說明。作為從流體吹出部7吹出的流體，優(yōu)選在熱學(xué)、化學(xué)上穩(wěn)定，且絕緣性能優(yōu)異、電離性低的氣體。具體來說為六氟化硫氣體、二氧化碳?xì)怏w、氮?dú)獾?，但并不限定于此。特別是六氟化硫氣體作為優(yōu)良的消弧介質(zhì)而公知，用于吹弧式氣體斷路器。通過在吹出具有上述特性的流體的狀態(tài)即流體的氣氛濃度高的狀態(tài)下，進(jìn)行電氣特性的評價，從而能夠?qū)υ诎雽?dǎo)體裝置5的表面附近產(chǎn)生的局部放電進(jìn)行抑制。
[0046]圖3是表示半導(dǎo)體評價裝置I中的流體吹出部7和流體吸入部17的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖，為了便于觀察附圖而省略了絕緣性基體16。I個流體吹出部7在絕緣性基體16上，位于與半導(dǎo)體裝置5的一個角部的大致中央相對應(yīng)的位置處，例如以相對于垂直方向(Z方向)而傾斜的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置，通過流體吹出部7向半導(dǎo)體裝置5的表面整體吹出流體20。
[0047]I個流體吸入部17在絕緣性基體16上，設(shè)置于與和設(shè)置有流體吹出部7的半導(dǎo)體裝置5的角部相對的角部的大致中央相對應(yīng)的位置處，通過流體吸入部17對吹至半導(dǎo)體裝置5的流體20進(jìn)行吸入。在半導(dǎo)體評價裝置I上，為了抑制對有限的測定空間進(jìn)行加壓這一情況，另外，為了抑制流體20的飛散，而設(shè)置有流體吸入部17。
[0048]在此，例如，流體吹出部7經(jīng)由流體導(dǎo)出管(省略圖示)而與流體供給部(省略圖示)連接，并且，流體吸入部17經(jīng)由流體導(dǎo)入管(省略圖示)而與流體供給部(省略圖示)連接，流體供給部由控制部4進(jìn)行控制。控制部4以下述方式對流體供給部進(jìn)行控制，S卩，在開始評價半導(dǎo)體裝置5的電氣特性的同時，開始經(jīng)由流體導(dǎo)出管從流體供給部向流體吹出部7供給流體20，并且，開始通過流體吸入部17對流體20進(jìn)行吸入。
[0049]下面，對實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體評價裝置I的動作順序進(jìn)行說明。由于具有多個接觸探針10，因此，在評價前使各接觸探針10的接觸部11的平行度一致。使半導(dǎo)體裝置5的設(shè)置面與卡盤臺3接觸而將半導(dǎo)體裝置5固定在卡盤臺3上。作為半導(dǎo)體裝置5，可以想到例如形成有多個半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體晶圓或半導(dǎo)體芯片本身，但并不限定于此，只要是通過真空吸附等而固定的半導(dǎo)體裝置5即可。
[0050]在半導(dǎo)體裝置5向卡盤臺3上固定后，經(jīng)由連接焊盤18進(jìn)行接觸探針10和半導(dǎo)體裝置5的接觸。然后，實(shí)施關(guān)于期望的電氣特性的評價，控制部4在開始評價的同時，通過流體吹出部7向半導(dǎo)體裝置5的表面吹出流體20，并且，通過流體吸入部17將吹出的流體20吸入。由此，在評價中，在半導(dǎo)體裝置5的表面附近，能夠維持流體20的氣氛濃度高的狀態(tài)?？刂撇?隨著評價結(jié)束而結(jié)束對流體20的吹出及吸入。由于在流體20的氣氛濃度高的狀態(tài)下實(shí)施評價，因此，能夠有效地抑制在半導(dǎo)體裝置5的表面附近發(fā)生的局部放電。
[0051]如上所述，在實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體評價裝置I中，半導(dǎo)體評價裝置I具有:卡盤臺3，其對作為被測定物的半導(dǎo)體裝置5進(jìn)行固定；接觸探針10，其用于經(jīng)由連接焊盤18與固定在卡盤臺3上的半導(dǎo)體裝置5接觸而評價半導(dǎo)體裝置5的電氣特性；以及流體吹出部7，其向半導(dǎo)體裝置5吹出流體20。
[0052]因此，在通過接觸探針10評價半導(dǎo)體裝置5的電氣特性時，通過利用流體吹出部7向半導(dǎo)體裝置5吹出流體20，從而能夠簡單地抑制在評價時發(fā)生的局部放電。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體裝置5的成品率的提高。
[0053]由于僅向半導(dǎo)體裝置5吹出流體20即可，因此，無需使設(shè)置有接觸探針10及半導(dǎo)體裝置5的測定空間密閉，另外，由于無需在每次評價時充滿流體20、或在評價后從半導(dǎo)體裝置5去除流體20等追加處理，因此，成本低，且能夠?qū)υu價工序所花費(fèi)的時間的增加進(jìn)行抑制。
[0054]由于還具有流體吸入部17，其設(shè)置在與流體吹出部7相對的位置處，且將由流體吹出部7吹出的流體20吸入，因此，能夠抑制吹出的流體20飛散，并且，能夠抑制測定空間的加壓。
[0055]還具有用于設(shè)置接觸探針10的絕緣性基體16，流體吹出部7由于設(shè)置在絕緣性基體16上，因此，通過與作為評價對象的半導(dǎo)體裝置5接近而吹出流體20，能夠提高局部放電的抑制效果。
[0056]還具有用于設(shè)置接觸探針10的絕緣性基體16，流體吹出部7及流體吸入部17由于設(shè)置在絕緣性基體16上，因此，通過與作為評價對象的半導(dǎo)體裝置5接近而吹出流體20，能夠提高局部放電的抑制效果。另外，通過接近地吸入流體20，能夠有效地抑制吹出的流體20的飛散，并且，能夠有效地抑制測定空間的加壓。
[0057]由于還具有控制部4，其在開始評價半導(dǎo)體裝置5的電氣特性的同時，開始通過流體吹出部7吹出流體20，因此，通過僅在評價中吹出流體20，能夠?qū)崿F(xiàn)工序的簡化，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0058]通過流體吹出部7吹出的流體20由于是六氟化硫氣體、二氧化碳?xì)怏w或氮?dú)?，因此，能夠提高局部放電的抑制效果?br> [0059]流體吹出部7由于以能夠向半導(dǎo)體裝置5的表面整體吹出流體20的方式進(jìn)行設(shè)置，因此，能夠有效地進(jìn)行流體20的吹出。
[0060]在此，流體吹出部7可以具有噴嘴。即，也可以形成下述結(jié)構(gòu):流體吹出部7的吹出口形成噴嘴狀，使流體20高速地噴出，可靠地使流體20在半導(dǎo)體裝置5的表面擴(kuò)散。在此情況下，能夠有效地將流體20吹向半導(dǎo)體裝置5的目標(biāo)位置處。
[0061]另外，流體吸入部17的吸入口可以形成為寬度較寬即圓錐狀的吸入口，提高流體20的吸入性能。另外，在圖3中對流體吹出部7及流體吸入部17分別設(shè)置I個的例子進(jìn)行了例示，但并不限定于此，可以形成設(shè)置有多個流體吹出部7及流體吸入部17的結(jié)構(gòu)(例如后述的圖4)，用于對流體20的氣氛濃度進(jìn)行整體的調(diào)整或局部的調(diào)整。[0062]已知局部放電在半導(dǎo)體裝置5上，不僅在構(gòu)成與接觸探針10接觸的活性區(qū)域即元件部的中央?yún)^(qū)域中，在形成有末端部的外緣部的周邊區(qū)域中也頻繁地發(fā)生。因此，考慮將吹送流體20的區(qū)域僅特定為外緣部。
[0063]圖4是表示實(shí)施方式I的變形例I所涉及的半導(dǎo)體評價裝置I中的流體吹出部7和流體吸入部17的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖，為了便于觀察附圖而省略了絕緣性基體16。在此，由于將吹送流體20的區(qū)域僅特定為外緣部，因此，4個流體吹出部7在絕緣性基體16上分別設(shè)置在與半導(dǎo)體裝置5的4個角部相對應(yīng)的位置處，4個流體吸入部17在絕緣性基體16上分別設(shè)置在對應(yīng)于與設(shè)置有流體吹出部7的半導(dǎo)體裝置5的角部相對的角部的位置處。
[0064]在圖4中，以流體吹出部7和流體吸入部17重疊的方式示出，但如圖1所示，流體吹出部7從半導(dǎo)體裝置5的斜上方將流體20向半導(dǎo)體裝置5的一邊的外緣部吹出，流體吸入部17在半導(dǎo)體裝置5的表面附近對流體20進(jìn)行吸入，因此，流體吹出部7和流體吸入部17所設(shè)置的高度位置分別不同。因此，在設(shè)置上，流體吹出部7及流體吸入部17不發(fā)生干涉。流體吹出部7由于設(shè)置為能夠?qū)⒘黧w20向半導(dǎo)體裝置5的外緣部吹出，因此，特別是能夠?qū)υ诎雽?dǎo)體裝置5的末端部附近經(jīng)常發(fā)生的局部放電進(jìn)行抑制。
[0065]另外，對接觸探針是在Z軸方向上具有滑動性的彈簧式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但并不限定于此，也可以是懸臂式的接觸探針(例如，圖5所示的結(jié)構(gòu))。此外，關(guān)于在Z軸方向上具有滑動性的結(jié)構(gòu)，并不限定于彈簧式，也可以是層疊探針、線探針等。
[0066]對使用懸臂式的接觸探針I(yè)OA的情況簡單地進(jìn)行說明。圖5是表示實(shí)施方式I的變形例2所涉及的半導(dǎo)體評價裝置I中的流體吹出部7的配置結(jié)構(gòu)的正視圖。作為絕緣性基體16而采用印刷基板。構(gòu)成接觸探針I(yè)OA的探針10a、10b隔開規(guī)定的間隔而分別在相對于垂直方向(Z方向)傾斜的狀態(tài)下固定于絕緣性基體16的下表面上。更具體地說，探針I(yè)OaUOb的基端部固定在形成于絕緣性基體16上的空缺部16a的外周部，在探針10a、10b的前端側(cè)設(shè)置有半導(dǎo)體裝置5。在空缺部16a的上側(cè)設(shè)置流體吹出部7，流體吹出部7經(jīng)由空缺部16a向半導(dǎo)體裝置5的表面整體吹出流體20。
[0067]另外，流體20的溫度優(yōu)選與評價時的半導(dǎo)體裝置5的溫度大致一致。關(guān)于半導(dǎo)體裝置5的評價，為了實(shí)施溫度特性的評價，有時從低溫到高溫，具體來說，例如從一 40°C左右到達(dá)至+200°C左右。因此，在評價時給與的流體20的溫度和半導(dǎo)體裝置5的溫度背離的情況下，由于流體20的吹出使得半導(dǎo)體裝置5的溫度變得不穩(wěn)定，其結(jié)果，無法進(jìn)行期望的溫度特性的評價。
[0068]因此，在圖6中示出在流體吹出部7上附加第I溫度調(diào)整單元的例子。圖6是表示實(shí)施方式I的變形例3所涉及的半導(dǎo)體評價裝置I中的流體吹出部7的配置結(jié)構(gòu)的正視圖。作為用于調(diào)整流體20的溫度的第I溫度調(diào)整單元，在流體吹出部7的噴嘴上設(shè)置有將電熱線卷繞為線圈狀的加熱部22。通過向加熱部22施加電流，將流體吹出部7的溫度以及被吹出的流體20的溫度調(diào)整為期望值。由此，能夠?qū)τ捎诹黧w20的吹出而產(chǎn)生的半導(dǎo)體裝置5的溫度的不穩(wěn)定進(jìn)行抑制。
[0069]例如，在加熱部22將流體20的溫度調(diào)整為與半導(dǎo)體裝置5的電氣特性評價時的半導(dǎo)體裝置5的溫度相同溫度的情況下，能夠?qū)τ捎诹黧w20的吹出而產(chǎn)生的半導(dǎo)體裝置5的溫度的不穩(wěn)定進(jìn)一步地進(jìn)行抑制。在此，作為第I溫度調(diào)整單元而例示出了加熱部22，但并不限定于此，也可以使用將近紅外線卷繞為線圈狀的加熱部進(jìn)行加熱。另外，可以通過附加珀耳帖元件而形成應(yīng)對低溫的結(jié)構(gòu)。
[0070]如圖4所示，在將流體的吹送特定為半導(dǎo)體裝置5的外緣部的情況下，可以在元件部和外緣部之間設(shè)置遮擋單元，以使得元件部不受到流體20的溫度影響。圖7是表示實(shí)施方式I的變形例4所涉及的半導(dǎo)體評價裝置I中的流體吹出部7和流體吸入部17的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖，為了便于觀察附圖而省略了絕緣性基體16，并僅在半導(dǎo)體裝置5的一邊的外緣部示出了流體吹出部7和流體吸入部17。
[0071]遮擋部23 (遮擋單元)在俯視觀察下形成為框狀，以包圍半導(dǎo)體裝置5的元件部的方式，設(shè)置在絕緣性基體16上的與半導(dǎo)體裝置5的外緣部相對應(yīng)的位置處。流體吹出部7在絕緣性基體16上，設(shè)置在與半導(dǎo)體裝置5的規(guī)定角部相對應(yīng)的位置處，流體吸入部17在絕緣性基體16上，設(shè)置在對應(yīng)于與設(shè)置有流體吹出部7的半導(dǎo)體裝置5的角部相對的角部的位置處。
[0072]因此，由流體吹出部7吹出的流體20從半導(dǎo)體裝置5的外緣部向內(nèi)側(cè)的流入被遮擋部23遮擋，而大致僅吹向半導(dǎo)體裝置5的外緣部。由于在絕緣性基體16上設(shè)置有遮擋部23，該遮擋部23進(jìn)行遮擋以使得由流體吹出部7吹出的流體20不從半導(dǎo)體裝置5的外緣部流入至內(nèi)側(cè)，因此，對流體20向半導(dǎo)體裝置5的元件部的吹出進(jìn)行抑制，并能夠抑制半導(dǎo)體裝置5的元件部的溫度變化。
[0073]遮擋部23例如由金屬板或絕緣物形成。因此，在遮擋部23由金屬板形成的情況下，容易加工，另外，熱的移動效果增大。在遮擋部23由絕緣物形成的情況下，熱容量大，熱遮擋效果優(yōu)異。
[0074]另外，為了將遮擋部23的溫度維持為與元件部的溫度大致相同，可以在遮擋部23上設(shè)置用于調(diào)整遮擋部23的溫度的第2溫度調(diào)整單元。在此情況下，作為第2溫度調(diào)整單元，與第I溫度調(diào)整單元的情況相同地，能夠使用附加有將電熱線或近紅外線卷繞為線圈狀的加熱部、珀耳帖元件的結(jié)構(gòu)。在遮擋部23上設(shè)置有用于調(diào)整遮擋部23的溫度的第2溫度調(diào)整單元的情況下，即使在流體20通過遮擋部23而流入至半導(dǎo)體裝置5的元件部的情況下，通過利用第2溫度調(diào)整單元使流體20的溫度與元件部的溫度大致相同，從而能夠抑制元件部的溫度變化，提高熱遮擋效果。
[0075]另外，遮擋部23不限定于I個，為了使得半導(dǎo)體裝置5的元件部的溫度不受流體20的溫度影響而以高精度進(jìn)行維持，可以在遮擋部23的外周側(cè)設(shè)置例如2重或3重遮擋部。
[0076]另外，遮擋部24如圖8所示，可以設(shè)置在設(shè)置于最外周側(cè)的多個接觸探針10上。圖8是表示實(shí)施方式I的變形例5所涉及的半導(dǎo)體評價裝置I中的流體吹出部7和流體吸入部17的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖，流體吹出部7和流體吸入部17設(shè)置在與圖7相同的位置處。在此情況下，也能夠通過遮擋部24對流體20向半導(dǎo)體裝置5的元件部的吹出進(jìn)行抑制，并抑制元件部的溫度變化。
[0077]<實(shí)施方式2>
[0078]下面，對實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體評價裝置IA進(jìn)行說明。圖9是實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體評價裝置IA的概略圖，是表示使接觸探針10與半導(dǎo)體裝置5的正反面這兩者接觸的、所謂雙面探針結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體評價裝置IA的概略圖。此外，在實(shí)施方式2中，對與實(shí)施方式I中所說明的內(nèi)容相同的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略說明。[0079]半導(dǎo)體評價裝置IA具有:探針基體2、流體吹出部7、流體吸入部17、移動臂部9，它們分別設(shè)置在半導(dǎo)體裝置5的正面?zhèn)燃胺疵鎮(zhèn)龋豢刂撇? ;以及卡盤臺3A，其分別固定半導(dǎo)體裝置5的X方向的兩端部。在圖9中，示出了將半導(dǎo)體裝置5設(shè)置在水平方向(X方向)上的例子，但并不限定于此，也可以設(shè)置在垂直方向(Z方向)上。
[0080]如上所述,在實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體評價裝置IA中，接觸探針10及流體吹出部7由于各自設(shè)置在半導(dǎo)體裝置5的正反面?zhèn)?，因此，能夠?qū)⒘黧w吹向半導(dǎo)體裝置5的正反面整體，不僅能夠抑制在半導(dǎo)體裝置5正面發(fā)生的局部放電，還能夠抑制在反面發(fā)生的局部放電。
[0081]另外，由于將由流體吹出部7吹出的流體20吸入的流體吸入部17，分別設(shè)置在與半導(dǎo)體裝置5的正反面?zhèn)鹊牧黧w吹出部7相對的位置處，因此，不僅在半導(dǎo)體裝置5的正面，在反面也能夠進(jìn)行對流體20的吸入，能夠有效地抑制吹出的流體20的飛散，并且，能夠有效地抑制測定空間的加壓。
[0082]〈實(shí)施方式3>
[0083]下面，對實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體評價裝置IB進(jìn)行說明。圖10是實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體評價裝置IB的概略圖。圖11是表示實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體評價裝置IB中的流體吹出部7的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖，為了便于觀察附圖而省略了絕緣性基體16。圖12是實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體評價裝置IB中的接觸探針10的動作說明圖，圖12 (a)表示初始狀態(tài)，圖12 (b)表示接觸狀態(tài)，圖12 (c)表示按壓狀態(tài)。此外，在實(shí)施方式3中，對與實(shí)施方式1、2中所說明的內(nèi)容相同的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注相同的標(biāo)號并省略說明。
[0084]如圖10和圖11所示，在半導(dǎo)體評價裝置IB中，流體吹出部7在絕緣性基體16上，以朝下(一 Z方向)的方式設(shè)置在分別與接觸探針10相鄰的位置處。流體吹出部7具有噴嘴，形成為向下(一 Z方向)吹出流體20，為了向半導(dǎo)體裝置5的表面整體吹出流體20，而設(shè)置有多個流體吹出部7。
[0085]如圖12 (a)所示，在初始狀態(tài)下，流體吹出部7的噴嘴的前端與接觸探針10的前端部即接觸部11的高度不一致。更具體地說，流體吹出部7的噴嘴的前端位于接觸部11的上方。如圖12 (b)所示，在接觸部11與連接焊盤18接觸后，在如圖12 (c)所示的接觸部11進(jìn)行按壓的按壓狀態(tài)下，噴嘴的前端設(shè)置為位于連接焊盤18的上表面附近。特別地，以在水平方向(X方向)上隔開間隔而使得接觸部11不與噴嘴接觸的方式，設(shè)置接觸探針10和流體吹出部7。
[0086]如上所述，在實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體評價裝置IB中，由于流體吹出部7在絕緣性基體16上，設(shè)置在與接觸探針10相鄰的位置處，因此，能夠?qū)υ诮佑|探針10附近發(fā)生的局部放電進(jìn)行重點(diǎn)抑制。
[0087]另外，已知局部放電在半導(dǎo)體裝置5上，不僅在接觸探針10所接觸的中央?yún)^(qū)域(元件部)中，在形成有末端部的周緣部的附近也發(fā)生。圖13是表示實(shí)施方式3的變形例I所涉及的半導(dǎo)體評價裝置中的流體吹出部7的配置結(jié)構(gòu)的俯視圖，為了便于觀察附圖而省略了絕緣性基體16。在該變形例中，在絕緣性基體16上，流體吹出部7被特定地設(shè)置在與半導(dǎo)體裝置5的周緣部相對應(yīng)的位置處，在絕緣性基體16上，在與半導(dǎo)體裝置5的各邊相對應(yīng)的位置處分別設(shè)置有4個流體吹出部7。另外，流體吹出部7與圖11的情況相同地，在絕緣性基體16上設(shè)置為朝下(一 Z方向)。此外，在絕緣性基體16上，在與半導(dǎo)體裝置5的各邊相對應(yīng)的位置處的流體吹出部7的設(shè)置數(shù)量并不限定于4個，可以對應(yīng)于半導(dǎo)體裝置5的大小或測定精度而進(jìn)行變更。
[0088]此外，關(guān)于本發(fā)明，能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)將各實(shí)施方式自由地進(jìn)行組合，或?qū)Ω鲗?shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃巍⑹÷浴?br> 【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體評價裝置，其具有: 卡盤臺，其對被測定物進(jìn)行保持； 接觸探針，其用于與保持在所述卡盤臺上的所述被測定物接觸而評價該被測定物的電氣特性；以及 流體吹出單元，其向所述被測定物吹出流體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 該半導(dǎo)體評價裝置還具有流體吸入單元，該流體吸入單元設(shè)置在與所述流體吹出單元相對的位置處，且吸入由所述流體吹出單元吹出的流體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 該半導(dǎo)體評價裝置還具有用于設(shè)置所述接觸探針的絕緣性基體， 所述流體吹出單元設(shè)置在所述絕緣性基體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 該半導(dǎo)體評價裝置還具有用于設(shè)置所述接觸探針的絕緣性基體， 所述流體吹出單元及所述流體吸入單元設(shè)置在所述絕緣性基體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 所述流體吹出單元在所述絕緣性基體上，設(shè)置在與所述接觸探針相鄰的位置處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 該半導(dǎo)體評價裝置還具有控制單元，該控制單元在開始評價所述被測定物的電氣特性的同時，開始通過所述流體吹出單元吹出流體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 所述流體吹出單元具有噴嘴。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 所述流體吹出單元設(shè)置為能夠向所述被測定物的表面整體吹出流體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 所述流體吹出單元設(shè)置為能夠向所述被測定物的外緣部吹出流體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 所述接觸探針及所述流體吹出單元各自設(shè)置在所述被測定物的正反面?zhèn)取?br> 11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 將由所述流體吹出單元吹出的流體吸入的流體吸入單元，分別設(shè)置在所述被測定物的正反面?zhèn)鹊呐c所述流體吹出單元相對的位置處。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 由所述流體吹出單元吹出的流體為六氟化硫氣體、二氧化碳?xì)怏w或氮?dú)狻?br> 13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 在所述噴嘴上設(shè)置有第I溫度調(diào)整單元，該第I溫度調(diào)整單元對由所述流體吹出單元吹出的流體的溫度進(jìn)行調(diào)整。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 所述第I溫度調(diào)整單元將流體的溫度調(diào)整為與評價所述被測定物的電氣特性時的所述被測定物的溫度相同的溫度。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中，在所述接觸探針上設(shè)置有遮擋單元，該遮擋單元進(jìn)行遮擋以使得由所述流體吹出單元吹出的流體不從所述被測定物的外緣部流入至內(nèi)側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 在所述絕緣性基體上設(shè)置有遮擋單元，該遮擋單元進(jìn)行遮擋以使得由所述流體吹出單元吹出的流體不從所述被測定物的外緣部流入至內(nèi)側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 所述遮擋單元由金屬板形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 所述遮擋單元由絕緣物形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體評價裝置，其中， 在所述遮擋單元上設(shè)置有第2溫度調(diào)整單元，該第2溫度調(diào)整單元對該遮擋單元的溫度進(jìn)行調(diào)整。
20.一種半導(dǎo)體評價方法，在該方法中，使用權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體評價裝置， 該半導(dǎo)體評價方法具有下述工序: 通過使所述接觸探針與所述被測定物接觸而進(jìn)行所述被測定物的電氣評價的工序；以及 在進(jìn)行所述被測定物的電氣評價的工序時，由所述流體吹出單元向所述被測定物的表面吹出流體的工序。
21.一種半導(dǎo)體評價方法，在該方法中，使用權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體評價裝置， 該半導(dǎo)體評價方法具有下述工序: 通過使所述接觸探針與所述被測定物接觸而進(jìn)行所述被測定物的電氣評價的工序；在進(jìn)行所述被測定物的電氣評價的工序時，由所述流體吹出單元向所述被測定物的表面吹出流體的工序；以及 通過所述流體吸入單元，將在向所述被測定物的表面吹出流體的工序時所吹出的流體吸入的工序。
【文檔編號】G01R31/26GK103969565SQ201410042200
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月28日
【發(fā)明者】秋山肇, 岡田章, 山下欽也 申請人:三菱電機(jī)株式會社