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CN103135046A - 半导体器件的检查装置和其所使用的吸盘台 - Google Patents

半导体器件的检查装置和其所使用的吸盘台 Download PDF

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CN103135046A
CN103135046A CN2012105182346A CN201210518234A CN103135046A CN 103135046 A CN103135046 A CN 103135046A CN 2012105182346 A CN2012105182346 A CN 2012105182346A CN 201210518234 A CN201210518234 A CN 201210518234A CN 103135046 A CN103135046 A CN 103135046A
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Abstract

本发明的课题为提供一种能够在晶片状态下对在晶片基板的两面具有电极的半导体器件的特性进行高精度测定的半导体器件的检查装置及其所使用的吸盘台。本发明通过提供如下的半导体器件的检查装置来解决上述课题，所述检查装置具有表面电极用探针以及背面电极用探针和吸盘台，在所述吸盘台的上表面，晶片保持部和导电性的探针接触区域相邻地配置，所述探针接触区域与所述晶片保持部电导通，所述表面电极用探与所述背面电极用探针在水平方向上相互隔着距离地配置，以使得在所述表面电极用探针在检查对象晶片内相对移动了时，所述背面电极用探针在所述探针接触区域内相对移动。

Description

半导体器件的检查装置和其所使用的吸盘台
技术领域
本发明涉及半导体器件的检查装置和其所使用的吸盘台，详细来说，涉及就在晶片状态下对在晶片基板的两面具有电极的半导体器件的电特性进行检查的半导体器件的检查装置和适用于这样的检查装置的吸盘台。
背景技术
功率晶体管、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等电力用半导体器件、LED、半导体激光器等的半导体器件构成为，电流在芯片的上下流动，晶片基板的表面和背面都具有电极。因此，就在晶片状态下对这样的半导体器件电特性进行检查时，需要使得测定用探针与晶片的表面和背面接触，为了使得测定用探针与成为被检查对象的半导体器件正下方的背面接触，提出了各种的检查装置。
例如，在专利文献1中揭示了如下的检查装置：在保持晶片的吸盘台内配置很多探针，选择性地将它们中的位于被测定器件的背面正下方的探针连接于测试器，由此来对在晶片基板的两面具有电极的半导体器件的电特性进行测定。
但是，在该专利文献1所揭示的检查装置中，为了依次对形成在晶片上的全部半导体器件进行检查，需要使得吸盘台相对于配置在上部的探针移动，具有对配置在吸盘台内的探针和测试器进行连接的电缆的长度必然变长的倾向。连接探针和测试器的电缆的长度变长的话，由电缆构成的测定路径的寄生电感变大，具有无法得到接近作为检查对象的半导体器件的实际值的大电流测定、动态特性试验所需要的过度特性这样的缺点。因此，即便是通过了晶片状态下的检查的半导体器件，其后也存在在经过了接合、成型、预烧工序等之后进行的最终的全规格（full spec）检查中发现特性不良的情况，在晶片状态下的检查之后进行的各种工序都白费了，导致制品成本的上升、废弃物数量的增加这样的不良情况。
另一方面，在专利文献2、3中揭示了如下的检测装置：将半导体器件载置在导电性比半导体器件大的基台上，使得表面电极用的探针与半导体器件的表面接触，同时使背面电极用的探针与未载置所述半导体器件的所述基台的露出部分接触。但是，这些专利文献2、3所揭示的检查装置是对单个存在的半导体器件进行检查的装置，不是在晶片状态下对半导体器件进行检查，对如何在晶片状态下对表背两面具有电极的半导体器件的特性进行高精度测定没有提供任何启示。
鉴于上述那样的状況，本申请的申请人在专利文献4中提出了以下这样的检查装置作为在晶片状态下对半导体器件进行检查的装置，该检查装置将与吸盘台的上表面电连接的连接器（ポゴピン）设置在吸盘台的周边部，通过使该连接器与连接于设置在上部的测试器的吸盘导引（チャックリード）板接触，来实现晶片基板的背面电极与测试器间的电路路径的缩短。该检查装置使得在晶片状态下高精度地测定在电力用半导体器件等的基板的两面具有电极的半导体器件的电特性成为可能，是比较优选的，但是如果有以其他的结构也能同样高精度地进行测定的检查装置，就更加理想了。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5－333098号公报
专利文献2:日本特开2007－40926号公报
专利文献3:日本特开2008－101944号公报
专利文献4:日本特开2011－138865号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明正是鉴于上述现有技术的状况而作出的，其以提供能够在晶片状态下高精度地测定在晶片基板的两面具有电极的半导体器件的特性的、结构简单的半导体器件的检查装置和其所使用的吸盘台为课题。
用于解决课题的手段
本发明者的发明者们为了解决上述的课题而反复锐意研究，结果发现，通过取代所述专利文献5所揭示的连接器和吸盘导引板，而在吸盘台的形状上下功夫，能够以更简单的结构，缩短测试器和探针间的电气线路，能够在晶片状态下高精度地测定在晶片基板的两面具有电极的半导体器件的电特性，从而完成了本发明。
即，本发明通过提供以下的半导体器件的检查装置以及该检查装置所使用的吸盘台来解决上述的课题，所述半导体器件的检查装置具有：表面电极用探针以及背面电极用探针、和能够相对于所述表面电极用探针以及背面电极用探针相对移动的吸盘台，在所述吸盘台的上表面，对成为检查对象的晶片进行保持的晶片保持部、和包含与被保持在所述晶片保持部上的最大的晶片相同形状且相同大小的区域的导电性的探针接触区域以相互的区域不重叠的形态相邻地配置，所述晶片保持部中的与晶片背面接触的接触部为导电性的，所述探针接触区域与所述晶片保持部中的所述接触部电导通，所述表面电极用探针和所述背面电极用探针在水平方向上相互隔着距离地配置，以使得在使所述吸盘台移动且所述表面电极用探针在检查对象晶片内相对地移动时，所述背面电极用探针在所述探针接触区域内相对地移动。
在本发明的检查装置中，对成为检查对象的晶片进行保持的吸盘台除了具有保持晶片的晶片保持部之外，还具有上述那样的探针接触区域，因此在对晶片W上的各个半导体器件依次检查时，即使使得吸盘台相对于表面电极用探针移动，背面电极用探针也是始终能够与探针接触区域接触，不需要使背面电极用探针移动。因此，不仅是测试器与表面电极用探针的电连接路径，测试器与背面电极用探针的电连接路径也始终能够保持为一定的最短长度，能够使得测定路径所发生的寄生电感为最小，能够得到接近半导体器件的实际值的大电流测定、动态特性试验所需要的过度特性。
又，在本发明的检查装置中，如上所述，能够使得表面电极用探针和背面电极用探针这两者从晶片的上表面侧分别与晶片上的半导体器件以及探针接触区域接触以进行电特性的检查，因此具有如下的优点：检查装置的结构变得简单，各探针与半导体器件或者探针接触区域的接触状态的确认较为容易，且探针的更换作业、包含晶片保持部的吸盘台的维护变得容易。
进一步地，在本发明的检查装置的较佳形态中，所述表面电极用探针以及所述背面电极用探针分别具有1根或多根驱动用探针和1根或者多根感应用探针。这样，在本发明的检查装置具有1根或多根驱动用探针和感应用探针的情况下，能够通过四端子法对半导体器件的电特性进行高精度的测定。另外，本发明的检查装置中的表面电极用探针以及背面电极用探针当然可以具有驱动用以及感应用以外的其他探针，例如，表面电极用探针取决于成为测定对象的半导体器件的种类，但除了具有驱动用以及感应用的探针之外，还具有门控用探针或者衬底用探针。
在本发明的检查装置的较佳形态中，具有沿着连接所述表面电极用探针和所述背面电极用探针的直线与所述吸盘台的上表面平行地配置的驱动用导电性构件。所述驱动用导电性构件的所述表面电极用探针侧的一端与所述表面电极用探针中的所述1根或多根驱动用探针连接，另一端与测试器连接。在本发明的检查装置具有这样的驱动用导电性构件的情况下，从测试器朝向表面电极用探针中的驱动用探针的电流路径与从晶片保持部中的导电性的接触部朝向探针接触区域的电流路径相互平行且方向相反，因此产生的磁场被抵消，能够进一步降低产生的阻抗。
虽然决定于所述驱动用导电性构件的长度等，但是可以将通过配置所述驱动用导电性构件而产生的阻抗降低到未配置驱动用导电性构件时的大约1／4左右。所述驱动用导电性构件的形状只要能够抵消从晶片保持部中的导电性的接触部朝向探针接触区域的电流路径所产生的磁场，可以是任何形状，例如，优选采用板状的导电性构件。另外，为了使得相互平行且方向相反的电流路径的长度更长，所述驱动用导电性构件的与测试器连接的端部位于靠近背面电极用探针的位置较为优选。
进一步地，在本发明的检查装置的较佳形态中，所述吸盘台的上表面由导电性的材料构成，由导电性的材料构成的所述上表面的一部分构成所述晶片保持部中的所述接触部，其他的一部分形成所述探针接触区域。在该情况下，晶片保持部中的导电性的接触部与探针接触区域通过吸盘台的上表面直接电导通，因此不需要特别的导通单元，结构变得简单，因此较为优选。在另一较佳形态中，还可以在导电性的吸盘台的上表面进一步载置导电性薄板来构成所述探针接触区域。在该情况下，在由于与背面电极用探针的接触等导致探针接触区域污损了的情况下，仅更换导电性薄板即可，具有能够容易地进行吸盘台的维护这样的优点。
进一步地，在本发明的检查装置的较佳形态中，所述吸盘台的上表面被分割为从所述晶片保持部朝向所述探针接触区域的相互平行的多个长条状部分，所述多个部分由交替配置的导电性构件和绝缘性构件构成，多个所述导电性构件的上表面的一部分构成所述晶片保持部的所述接触部，其他的一部分构成所述探针接触区域。在吸盘台的上表面由交替配置的导电性构件和绝缘性构件构成的情况下，从晶片的背面朝向背面电极用探针的电路被限定于沿着所述晶片保持部和所述探针接触区域的并列设置方向的长条状的导电性部分，因此具有所产生的寄生电感以及寄生容量被进一步降低，检查时的过度特性提高，能够进行高速且更正确的检查这样的优点。
发明的效果
根据本发明的半导体器件的检查装置以及本发明的吸盘台，依次检查在对晶片上的各个半导体器件时，即使使得吸盘台相对于表面电极用探针移动，也不需要使背面电极用探针移动，因此，测试器与表面电极用探针的电连接路径、测试器与背面电极用探针的电连接路径始终能够保持为一定的最短长度。由此能够使得测定路径所发生的寄生电感为最小，因此具有能够得到接近半导体器件的实际值的大电流测定、动态特性试验所需要的过度特性这样的优点。
又，由于能够使得表面电极用探针和背面电极用探针这两者从晶片的上表面侧分别与晶片上的半导体器件以及探针接触区域接触，因此具有如下的优点：检查装置的结构变得简单，各探针与半导体器件或者探针接触区域的接触状态的确认较为容易，且探针的更换作业、包含晶片保持部的吸盘台的维护变得容易。
进一步地，在本发明的检查装置具有沿着连接表面电极用探针和背面电极用探针的直线与所述吸盘台的上表面平行地配置的驱动用导电性构件的情况下，从测试器朝向表面电极用探针中的驱动用探针的电流路径与从晶片保持部中的导电性的接触部朝向探针接触区域的电流路径相互平行且方向相反，因此产生的磁场被抵消，产生的阻抗被降低，具有能够进行过度特性提高了的精度更高的测定这样的优点。
进一步地，在本发明的半导体器件的检查装置中的吸盘台的上表面由交替配置的导电性构件和绝缘性构件构成的情况下，从晶片的背面朝向背面电极用探针的电路被限定于长条状的导电性部分，因此具有所产生的寄生电感以及寄生容量被进一步降低，检查时的过度特性提高，能够进行高速且更正确的检查这样的优点。
又，在本发明的半导体器件的检查装置中，由于在使晶片的背面与吸盘台的晶片保持部的上表面接触了的状态下保持晶片，因此具有以下的优点，即晶片的加热容易，且即便是薄的晶片，也不会因为自重、探测时的压力而发生变形或破损。
附图说明
图1是示出本发明的半导体器件的检查装置的一例的正面局部截面图。
图2是示出本发明的半导体器件的检查装置的一例的俯视图。
图3是仅取出吸盘台和其周边部来表示的放大主视图。
图4是图3的俯视图。
图5是示出表面电极用探针以及背面电极用探针与吸盘台的关系的主视图。
图6是图5的俯视图。
图7是示出表面电极用探针和背面电极用探针的移动的形态的俯视图。
图8是示出在驱动用导电性构件以及吸盘台内流动的电流的形态的概略图。
图9是示出发生的磁场的形态的概略图。
图10是放大示出表面电极用探针的一部分的局部截面图。
图11是放大示出表面电极用探针的一部分的俯视图。
图12是取出图11的一部分来表示的俯视图。
图13是示出吸盘台的另一例的俯视图。
图14是示出吸盘台的另一例的侧视图。
图15是示出吸盘台的另一例的主视图。
图16是图13的部分放大图。
图17是示出形成在晶片的背面电极和背面电极用探针之间的电导通路径的俯视图。
符号说明
1              检查装置
2              吸盘台
3              绝缘板
4              绝热板
5              XYZ－θ台
6、7           机械手
8              测试器
9              晶片盒
10            晶片输送装置
11            上部基板
12            长圆形的孔
13            驱动用导电性构件
14A、14B、21      导电性电缆
15            加热器
16            探针座
17            座盖
18、29      驱动用探针
19、30      感应用探针
20             绝缘构件
22             冷却室
23             冷却空气导入口
24            冷却空气喷出口
25            门控用探针
26            导电性构件
27            绝缘性构件
28            半导体器件
α            晶片保持部
β            探针接触区域
W             晶片。
具体实施方式
以下，作为由本发明的检查装置当作对象的半导体器件的一例，以作为电力用半导体器件之一的IGBT为例，采用附图对本发明进行说明，但本发明的检查装置的对象不限于IGBT，且本发明的检查装置不限于图示的形态，都是当然的。
图1是示出本发明的半导体器件的检查装置的一例的正面局部截面图，图2是其俯视图。在图1、图2中，1是本发明的半导体器件的检查装置，2是吸盘台，3是将吸盘台2在其上载置、保持的绝缘板，4是绝热板。在绝缘板3和绝热板4之间，介插有后述的加热器。5是使吸盘台2与绝缘板3以及绝热板4一起在XYZ以及θ方向上移动的XYZ-θ台，6是保持表面电极用探针的机械手，7是保持背面电极用探针的机械手，8是测试器。表面电极用探针以及背面电极用探针能够分别通过机械手6以及7在XYZ方向上在微小范围内移动。
W是成为检查对象的晶片，9是收纳晶片W的晶片盒，10是从晶片盒9取出晶片W并将晶片W载置在吸盘台2上的后述的晶片保持部上，且将结束了检查的晶片W从晶片保持部向外部搬出的晶片输送装置。关于晶片输送装置10输送晶片W的机构，只要能够输送晶片W并没有特别限定，例如，可以适当地使用伯努利方式的晶片输送装置等。
11是检查装置1的上部基板，在上部基板11上设有长圆形的孔12。机械手6、7被安装在上部基板11上的长圆形的孔12的缘部附近，通过悬臂式延伸的臂、和从该臂的顶端部通过长圆形的孔12而向下方突出的保持部，将后述的表面电极用探针以及背面电极用探针保持在上部基板11的下方的位置。另外，后述的表面电极用探针以及背面电极用探针能够通过机械手6、7分别在XYZ方向上移动。13是驱动用导电性构件、14A、14B是导电性电缆，后述的表面电极用探针通过驱动用导电性构件13以及导电性电缆14A与测试器8连接，背面电极用探针通过导电性电缆14B与测试器8连接。另外，检查装置1除了具有上述构件以外还具有校准用的未图示的显微镜、摄像装置。
图3是仅取出吸盘台2和其周边部来表示的放大主视图。在图3中，15是介插在绝缘板3和绝热板4之间的加热器，从未图示的电力源接收电力的供给并对吸盘台2和被载置在吸盘台2的晶片保持部上的晶片W进行加热。在晶片保持部上安装未图示的温度传感器，基于来自该温度传感器的信号对供给至加热器15的电力进行加減，由此能够将吸盘台2和被载置在晶片保持部上的晶片W加热到规定的温度。
图4是图3的俯视图。如图所示，在吸盘台2的上表面，由α表示的晶片保持部和由β表示的探针接触区域以相互的区域不重叠的形态相邻地配置。在晶片保持部α上，例如，设置有与负压源连接的吸引槽等未图示的合适的吸引机构，由此，晶片保持部α在使其上表面与晶片W的背面接触了的状态下对晶片W进行吸引、保持。
晶片保持部α的大小并没有特别的限制，只要是能够保持预定将由检查装置1检查的最大的晶片W的大小即可。又，由于成为检查对象的晶片W通常为圆形，所以晶片保持部α的形状根据晶片W的形状通常为圆形，但是只要能够保持晶片W，未必限定于圆形，也可以是椭圆形、长圆形、多边形形状。
在本实施例的检查装置1中，吸盘台2由经过了防锈电镀处理了的铜等导电性材料构成，吸盘台2的上表面的一部分的区域构成晶片保持部α，因此晶片保持部α的上表面也为导电性的。因此，将晶片W载置在晶片保持部α上时，晶片保持部α的导电性的上表面与晶片W的背面接触，由此该晶片保持部α的与晶片W的背面接触的部分成为导电性的接触部。
另一方面，探针接触区域β是后述的背面电极用探针所接触的区域，在吸盘台2的上表面与晶片保持部α相邻地设置，吸盘台2的上表面的一部分构成探针接触区域β。在本实施例的检查装置1中，如上所述，吸盘台2由经过了防锈电镀处理的铜等导电性材料构成，因此探针接触区域β为导电性的，通过吸盘台2的除了晶片保持部α以及探针接触区域β以外的部分，与晶片保持部α的所述接触部电导通。
探针接触区域β的大小被选择为包含与被保持在晶片保持部α上的最大的晶片W相同形状且相同大小的区域的大小。在本实施例中，假定被保持在晶片保持部α上的晶片W为圆形，其直径最大不超过晶片保持部α的直径，因此探针接触区域β被设定为半径与晶片保持部α相同的圆形的区域。但是，探针接触区域β的形状并不限定于圆形，只要包含与被设想的最大的晶片W相同形状且相同大小的区域，椭圆、长圆、多边形等任何形状都可以。又，探针接触区域β的大小只要包含与被保持在晶片保持部α上的最大的晶片W相同形状且相同大小的区域即可，在极端的情况下，可以是与被保持在晶片保持部α上的最大的晶片W相同形状且相同大小，但考虑到宽余的话，优选为将面积比被保持在晶片保持部α上的最大的晶片W大的区域设定为探针接触区域β。
又，在本实施例中，吸盘台2的导电性的上表面自身构成晶片保持部α和探针接触区域β双方，但可以在吸盘台2的上表面载置导电性薄板，该导电性薄板的大小要覆盖与被保持在晶片保持部α上的最大的晶片W相同形状且相同大小的部分，将该导电性薄板的上表面作为探针接触区域β。这样，在将导电性薄板作为探针接触区域β的情况下，由于背面电极用探针多次接触等，探针接触区域β受到了损伤时，仅仅交换导电性薄板即可，能够降低维护的劳力和时间以及费用。
另外，如图所示，吸盘台2位于XYZ-θ台5上，在吸盘台2的上表面形成有晶片保持部α以及探针接触区域β，因此使XYZ-θ台5动作而使吸盘台2移动时，当然是晶片保持部α与探针接触区域β成为一体地在相同的方向上移动。
图5是示出表面电极用探针以及背面电极用探针与晶片吸盘2的关系的主视图，图6是其俯视图。为了方便，仅仅抽出说明所需要的构件来图示。在图5、图6中，PA是表面电极用探针，PB是背面电极用探针，W是被保持在晶片保持部α上的检查对象晶片。表面电极用探针PA和背面电极用探针PB分别具有未图示的多根驱动用探针和多根感应用探针。驱动用探针的数量可以是一根，但在电力用半导体器件的检查时需要流过大电流，因此优选为驱动用探针具有多根。同样地，感应用探针的数量也可以是一根，但具有多根的话，能够进行导通检验，因此比较理想。另外，表面电极用探针PA取决于成为检查对象的半导体器件的种类，但通常除了具有所述驱动用探针和感应用探针之外，还具有未图示的门控用探针或者衬底用探针。
表面电极用探针PA和背面电极用探针PB在水平方向上相互隔着距离D地配置，在吸盘台2通过XYZ－θ台5而上升了的时候，表面电极用探针PA与被保持在晶片保持部α上的晶片W接触，背面电极用探针PB被配置在与探针接触区域β接触的位置。又，驱动用导电性构件13沿着连接表面电极用探针PA和背面电极用探针PB的直线与吸盘台2的上表面平行地配置。本实施例的情况下，驱动用导电性构件13是具有刚性的板状的导电性构件，其表面电极用探针PA侧的一端与表面电极用探针PA所具有的多根驱动用探针电连接，另一端通过导电性电缆14A与测试器8连接。另外，背面电极用探针PB通过导电性电缆14B与测试器8连接。
图6所示的L是晶片保持部α与探针接触区域β的中心间的距离，在本实施例中，距离D被设定为与距离L大致相同。距离D被这样设定为与距离L大致相同，且探针接触区域β的大小为包含与被保持在晶片保持部α上的最大的晶片W相同形状且相同大小的区域，因此吸盘台2通过XYZ－θ台5而移动，表面电极用探针PA在被保持在晶片保持部α上的检查对象晶片W内相对地移动时，背面电极用探针PB在探针接触区域β内相对地移动。
图7是示出表面电极用探针PA和背面电极用探针PB的移动的形态的俯视图，示出了半径与晶片保持部α的半径相同的圆形的晶片W作为被保持在晶片保持部α上的最大的晶片被载置、保持在晶片保持部α上的情形。如图7的（a）～（d）所示，吸盘台2在图中左右上下移动，表面电极用探针PA在被保持在晶片保持部α上的晶片W内相对地移动，与该移动相对应地，背面电极用探针PB与表面电极用探针PA之间保持距离D，同时在探针接触区域β内相对移动。
这样，根据本发明的检查装置1，即便是在为了依次检查被形成在晶片W上的多个半导体器件而利用XYZ－θ台5使得吸盘台2移动的情况下，在表面电极用探针PA与成为检查对象的半导体器件的表面电极接触之时，背面电极用探针PB也能够与和成为检查对象的半导体器件的背面电极电导通的探针接触区域β接触，供给半导体器件所需要的电信号，在晶片状态下对其电特性进行检查。又，即便是在对晶片W上的半导体器件依次检查的情况下，也不需要使表面电极用探针PA和背面电极用探针PB移动，因此测试器8与表面电极用探针PA以及背面电极用探针PB的位置关系不变。因此，根据本发明的检查装置1，即便就在晶片状态下进行半导体器件的检查的情况下，也能够始终将测试器8与表面电极用探针PA以及测试器8与背面电极用探针PB的电连接路径的长度维持为一定的最短长度，能够使得在测定路径发生的寄生电感为最小，具有能够得到接近半导体器件的实际值的大电流测定、动态特性试验所需要的过度特性这样的优点。
图8是示出在驱动用导电性构件13以及吸盘台2内流动的电流的形态的概略图，图9是示出发生的磁场的形态的概略图。在检查时，形成从测试器8经由导电性电缆14A、驱动用导电性构件13、表面电极用探针PA的驱动用探针，通过晶片W上的半导体器件，再进一步经由晶片保持部α的导电性的接触部、吸盘台2、探针接触区域β、背面电极用探针PB、导电性电缆14B至测试器8这样的电路，由图中Ｉi所示的电流在驱动用导电性构件13内流过，而且由图中Ｉo所示的电流在吸盘台2内流过。此时，驱动用导电性构件13沿着连接表面电极用探针PA和背面电极用探针PB的直线与吸盘台2的上表面平行地配置，因此由电流Ｉｉ产生的磁场和由电流Ｉｏ产生的磁场如图9所示那样方向是相反的，被相互抵消。因此，能够降低表面电极用探针PA和背面电极用探针PB间的电流路径中的实效阻抗，能够进行过度特性更好、精度更高的测定。
另外，如果驱动用导电性构件13能够沿着连接表面电极用探针PA和背面电极用探针PB的直线与吸盘台2的上表面平行地配置，并不限于必须具有刚性的板状的导电性构件，只要是截面为圆形的线状构件即可。但是，由于电流Ｉｏ流经的吸盘台2为板状，因此为了形成在驱动用导电性构件13与吸盘台2之间隔有作为电介质的空气的并列结合结构，驱动用导电性构件13优选为做成宽度比驱动用导电性构件13与吸盘台2的间隙的大小宽的板状构件。
图10是放大示出表面电极用探针PA的一部分的局部截面图。在图10中，16是探针座，17是座盖，探针座16是由导电性材料构成的，通过与驱动用导电性构件13结合，与驱动用导电性构件13电连接。18是驱动用探针，驱动用探针18通过插入固定于形成在探针座16中的安装用孔而被安装于探针座16上，通过与所述安装用孔的内周接触，与探针座16以及驱动用导电性构件13电导通。另一方面，19是感应用探针，感应用探针19也通过插入固定于形成在探针座16中的安装用孔而被安装于探针座16上，但在感应用探针19和所述安装用孔的内周之间隔有绝缘构件20，感应用探针19与探针座16以及驱动用导电性构件13电绝缘。
驱动用探针18的顶端部18Ｔ以及感应用探针19的顶端部19Ｔ通过被配置在各探针内的未图示的弹性单元被向下方推压，对顶端部18Ｔ以及19Ｔ施加向上的外力的情况下，能够根据其外力的大小适当地向上方移动。21是对感应用探针19和测试器8进行连接的导电性电缆。
22是设置在探针座16中的冷却室，23是冷却空气导入口，24是冷却空气喷出口。冷却空气导入口23与未图示的合适的冷却空气源连接，从冷却空气源通过冷却空气导入口23导入至冷却室22内的冷却空气通过探针座16对驱动用探针18以及感应用探针19、进一步对后述的门控用探针进行冷却，且从冷却空气喷出口24对位于表面电极用探针PA的下方的作为检查对象的半导体器件进行冷却。这样，本实施例的表面电极用探针PA具有各探针以及半导体器件的冷却单元，因此即便是半导体器件中流过大的测定电流的情况下，也能够防止半导体器件、探针的过度的温度上升，能够进行更稳定且正确的测定。另外，冷却介质并不限于空气，当然也可以使用氮气及其他合适的气体作为冷却介质。
图11是放大示出取下了座盖17的状态的表面电极用探针PA的部分的俯视图，图12是仅取出图11中的探针的部分来表示的俯视图。25是门控用探针，在门控用探针25和探针座16之间介插有绝缘构件20，门控用探针25与探针座16以及驱动用导电性构件13电绝缘。另外，门控用探针25通过未图示的连接电缆与测试器8连接。
如图11以及图12所示，各探针被配置在棋盘格的各格子位置上，除了与2根感应用探针19和1根门控用探针25相邻的棋盘格的格子位置之外，总共配置有14根驱动用探针18。另外，图11以及图12所示的各探针的配置和数量只是一个例子，驱动用探针18、感应用探针19、以及门控用探针25的配置和数量并不限于图示的情形。
以上是关于表面电极用探针PA的说明，但是背面电极用探针PB的结构除了不具有门控用探针25、以及驱动用探针18以及感应用探针19的大小、配置有若干不同这两点之外，基本上与表面电极用探针PA相同。
图13是示出吸盘台2的另一例的俯视图，图14是其侧视图，图15是主视图，图16是图13的局部放大图。如图所示那样，本实施例的吸盘台2被分割为从晶片保持部α向探针接触区域β延伸的相互平行的多个长条状部分，这些多个长条状部分由交替配置的导电性构件26和绝缘性构件27构成（在图16中，为了便于理解，对绝缘性构件27标注了阴影线）。导电性构件26的高度比夹在导电性构件26之间的绝缘性构件27高，由多个导电性构件26的上表面构成吸盘台2的上表面。而且，由多个导电性构件26的上表面构成的吸盘台2的上表面的一部分在晶片保持部α形成与晶片W的背面接触的导电性的接触部，其他的一部分形成探针接触区域β。另外，由于导电性构件26之间必然存在绝缘性构件27，因此相邻的导电性构件26间相互绝缘，晶片保持部α中的与晶片W的背面接触的导电性的接触部和探针接触区域β通过分别相互绝缘的直线状的导电性构件26而电导通。
本实施例中的吸盘台2如图14以及图15所示，具有导电性构件26和绝缘性构件27交替层叠的结构，所述导电性构件26为板状且较薄，所述绝缘性构件27同为板状且较薄，其比导电性构件26小一圈，这样的结构能够通过将上述那样的导电性构件26和绝缘性构件27交替定位并层压，使其相互粘结或者热粘接而一体化来制造。但是，导电性构件26和绝缘性构件27相交替地平行地配置的吸盘台2的结构并不限定于图示的结构，例如，可以通过粘结、热粘接、蒸镀、电镀等合适的方法，在绝缘性的板状构件的表面相互隔着间隔地平行地配置多个长条状的导电性构件26，来形成导电性构件26与绝缘性构件27相交替地平行地配置的吸盘台2，准备在表面具有多个直线状的凹部的绝缘性的板状构件，通过在该凹部埋入导电性构件26，也能够形成导电性构件26与绝缘性构件27交替地平行地配置的吸盘台2。
图17是示出在采用图13所示的吸盘台2的情况下，形成在晶片W的背面电极和背面电极用探针PB之间的电导通路径的俯视图。在图17中，28是成为检查对象的半导体器件，29是背面电极用探针PB中的驱动用探针，30是背面电极用探针PB中的感应用探针。
吸盘台2中的多个导电性构件26的方向是从晶片保持部α朝向探针接触区域β的方向，该方向与连接表面电极用探针PA和背面电极用探针PB的直线基本一致，因此表面电极用探针PA与成为检查对象的半导体器件28的表面电极接触时，位于该半导体器件28的正下方的晶片W的背面电极、背面电极用探针PB中的驱动用探针29以及感应用探针30与相同的多个导电性构件26接触。即，在位于半导体器件28正下方的晶片W的背面电极与背面电极用探针PB中的驱动用探针29以及感应用探针30之间形成有由从晶片保持部α向探针接触区域β的长条状的导电性构件26构成的直线的电导通路径。这样，在采用图13所示那样的吸盘台2的情况下，从晶片W的背面朝向背面电极用探针PB的电导通路径被限定于长条状的导电性构件26的部分，因此具有产生的寄生电感以及寄生容量被更加降低，检查时的过度特性提高，高速且更正确的检查成为可能这样的优点。
又，由于多个导电性构件26相互绝缘，所以只要驱动用探针29和感应用探针30不与相同的导电性构件26接触，连接晶片W的背面和背面电极用探针PB中的驱动用探针29或者感应用探针30的电导通路径就会被相互绝缘，具有尽管使用共同的探针接触区域β，也能够从晶片W的背面电极通过不同的电导通路径将驱动用以及感应用的电信号传达给测试器8这样的优点。另外，为了使得驱动用探针29和感应用探针30不与相同的导电性构件26接触，例如，可以将驱动用探针29和感应用探针30的与导电性构件26正交的方向的间隔设定得比导电性构件26的宽度以及绝缘性构件27的宽度大。
产业上的可利用性
如以上所说明的那样，根据本发明的半导体器件的检查装置及其所使用的吸盘台，在晶片状态下对电力用半导体器件等在晶片表面和背面具有电极的半导体器件进行的检查中，能够得到接近该半导体器件的实际值的大电流测定、动态特性试验所需要的过度特性，能够高精度进行晶片状态下的半导体器件的检查。因此，根据本发明，排除了在最终的全规格（full spec）检查中首次发现半导体器件特性不良这样的不良情况，因此有效地防止了徒劳的工序导致的制品成本的上升、废弃物数量的增加，其在产业上的可利用性是非常大的。

Claims (9)

1.一种半导体器件的检查装置，其特征在于，具有：表面电极用探针以及背面电极用探针、和能够相对于所述表面电极用探针以及背面电极用探针相对移动的吸盘台，在所述吸盘台的上表面，对成为检查对象的晶片进行保持的晶片保持部、和包含与被保持在所述晶片保持部上的最大的晶片相同形状且相同大小的区域的导电性的探针接触区域以相互的区域不重叠的形态相邻地配置，所述晶片保持部中的与晶片背面接触的接触部为导电性的，所述探针接触区域与所述晶片保持部中的所述接触部电导通，所述表面电极用探针和所述背面电极用探针在水平方向上相互隔着距离地配置，以使得在使所述吸盘台移动且所述表面电极用探针在检查对象晶片内相对地移动时，所述背面电极用探针在所述探针接触区域内相对地移动。
2.如权利要求1所述的半导体器件的检查装置，其特征在于，所述表面电极用探针以及所述背面电极用探针分别具有1根或多根驱动用探针和1根或者多根感应用探针。
3.如权利要求2所述的半导体器件的检查装置，其特征在于，具有沿着连接所述表面电极用探针和所述背面电极用探针的直线与所述吸盘台的上表面平行地配置的驱动用导电性构件，所述驱动用导电性构件的所述表面电极用探针侧的一端与所述表面电极用探针中的所述1根或多根驱动用探针连接，另一端与测试器连接。
4.如权利要求3所述的半导体器件的检查装置，其特征在于，所述驱动用导电性构件为板状的导电性构件。
5.如权利要求1至4中任一项所述的半导体器件的检查装置，其特征在于，所述吸盘台的上表面由导电性的材料构成，由导电性的材料构成的所述上表面的一部分构成所述晶片保持部中的所述接触部，其他的一部分形成所述探针接触区域。
6.如权利要求1至4中任一项所述的半导体器件的检查装置，其特征在于，所述吸盘台的上表面由导电性的材料构成，由导电性的材料构成的所述上表面的一部分构成所述晶片保持部中的所述接触部，被载置在其他的一部分上的导电性薄板形成所述探针接触区域。
7.如权利要求1至4中任一项所述的半导体器件的检查装置，其特征在于，所述吸盘台的上表面被分割为从所述晶片保持部朝向所述探针接触区域的相互平行的多个长条状部分，所述多个长条状部分由交替配置的导电性构件和绝缘性构件构成，多个所述导电性构件的上表面的一部分构成所述晶片保持部的所述接触部，其他的一部分构成所述探针接触区域。
8.一种吸盘台，其特征在于，对成为检查对象的晶片进行保持的晶片保持部、和包含与被保持在所述晶片保持部上的最大的晶片相同形状且相同大小的区域的导电性的探针接触区域，以相互的区域不重叠的形态并列设置在所述吸盘台的上表面上，所述晶片保持部中的与晶片背面接触的接触部为导电性的，所述探针接触区域与所述晶片保持部中的所述接触部电导通。
9.如权利要求8所述的吸盘台，其特征在于，所述吸盘台的上表面被分割为从所述晶片保持部向所述探针接触区域延伸的相互平行的多个长条状部分，所述多个部分由交替配置的导电性构件和绝缘性构件构成，多个所述导电性构件的上表面的一部分构成所述晶片保持部的所述接触部，其他的一部分构成所述探针接触区域。
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