半导体装置的评价装置以及评价方法制造方法及图纸

得到能够容易且高精度地对多个探针的前端部的面内位置及温度进行检查的半导体装置的评价装置及评价方法。卡盘台(1)对半导体装置(2)进行固定。多个探针(3)固定于绝缘基板(5)。温度调整部(4)对多个探针(3)的温度进行调整。评价及控制部(10)经由多个探针(3)使电流流过半导体装置(2)而对半导体装置(2)的电气特性进行评价。在检查板(14)上表面或下表面设置有热致变色材料(15)。在将多个探针(3)的前端部按压于检查板(14)上表面的状态下由拍摄部(16)对热致变色材料(15)的颜色变化图像进行拍摄。由图像处理部(20)对该颜色变化图像进行图像处理而求出多个探针(3)的前端部的面内位置及温度。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置的评价装置以及评价方法
本专利技术涉及一种半导体装置的评价装置以及评价方法,该半导体装置的评价装置以及评价方法能够容易地、且高精度地对多个探针的前端部的面内位置及温度进行检查。
技术介绍
在半导体晶片或者从半导体晶片进行单片化后的芯片的状态下，对作为被测定物的半导体装置的电气特性进行评价。此时，在通过真空吸附等而将被测定物的设置面与卡盘台的表面接触而固定后，使探针与在被测定物的非设置面的一部分设置的电极接触，该探针用于进行电气式的输入输出。在纵型构造的半导体装置的检查中，卡盘台成为电极，其中，该纵型构造的半导体装置在装置的纵向(面外方向)流过大电流。并且,迄今已实施了探针的多管脚化，响应了施加大电流及高电压的要求。在对半导体装置的电气特性进行评价时，使多个探针高精度地与在半导体装置的表面设置的电极接触是重要的。在与电极接触的探针的前端部发生了错位的情况下,有时没有对半导体装置施加所期望的电流或者电压。不仅如此,由于探针与除电极以外的部位的接触,有时还致使半导体装置破坏。为了抑制探针的前端部的错位,期望探针的长度短。但是,为了抑制放电现象,存在延长探针的长度、将探针卡的主体部分和半导体装置的距离拉开的趋势。因此,变得容易发生探针的前端部的错位。在上述状况下，作为探针位置测定方法，已知非接触式的方法。例如，存在由与探针相对地设置的照相机所实现的图像处理测量。但是，在对探针的前端部的位置进行测量时，由于存在背景、距离、各自的对焦、附着物的影响等多个干扰因素，因此高精度的测定是困难的。另外，近年来，由于半导体装置的使用环境的多样化，从低温至高温为止的宽温度范围的电气特性的评价变得必要。在将位于半导体装置侧的卡盘台设定为低温或者高温的情况下,如果与探针或者探针卡侧之间存在温度差,则存在下述问题,即,由于探针卡侧的热膨胀或者热收缩,与半导体装置接触的探针的前端部发生错位。并且存在下述问题,即,如果在存在温度差的状态下使探针接触半导体装置,则半导体装置的温度相对于所设定的温度发生变化,评价的精度下降。作为探针位置的检查方法,公开了下述内容,即,在使探针与变形体接触后,将探针分离而对探针痕迹的位置、大小进行观察(例如参照专利文献1),以及针迹转印部件的针迹的消除(例如参照专利文献2)。另外,还公开了将测定针抵压于透明玻璃平板的状态下的检查(例如参照专利文献3)。作为半导体装置的温度可变时的评价方法,公开了下述内容,即,将配设了电阻体的加热片设置于探针卡,对探针基板进行加热(例如参照专利文献4)。另外,还公开了下述内容,即,在卡盘退避时使卤素灯与探针基板相对而进行照射,对探针基板进行加热(例如参照专利文献5)。还公开了下述内容,即,通过在构成探针卡的印刷基板之上设置的陶瓷加热装置,对探针基板进行加热(例如参照专利文献6)。专利文献1：日本特开2001－189353号公报专利文献2：日本特开2009－198407号公报专利文献3：日本特开平05－157790号公报专利文献4：日本特开2012－47503号公报专利文献5：日本特开2012－23120号公报专利文献6：日本特开2002－196017号公报但是,就专利文献1的探针检查而言,每当探针检查时,需要进行变形体的再生处理。另外,由于在转印后进行观察,因此检查需要时间。另外,还不能容易地附加于现有的评价装置。专利文献2的针迹转印部件虽然短时间即复原,但仍然需要再生处理。另外,由于在转印后进行观察,因此检查需要时间。就专利文献3的技术而言,由于照明、背景等的干扰,检查精度恶化。另外,专利文献4～6中的任意者均未记载与半导体装置接触的探针的前端部的温度检测。由于由在各装置设置的温度传感器所进行的测量以探针基板的温度为对象，因此不清楚探针和半导体装置的温度差，在由温度差引起的评价精度的下降这一点上存在问题。另外，关于与半导体装置接触的探针的前端部的面内位置，仅将探针基板的膨胀、收缩视为问题。针对将探针设置于探针基板时的探针的初始位置不佳、温度可变时的错位，不能在即将进行半导体装置的评价之前进行确认。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到一种半导体装置的评价装置以及评价方法，该半导体装置的评价装置以及评价方法能够容易地、且高精度地对多个探针的前端部的面内位置及温度进行检查。本专利技术所涉及的半导体装置的评价装置的特征在于，具有：卡盘台，其对半导体装置进行固定；绝缘基板；多个探针，其固定于所述绝缘基板；温度调整部，其对所述多个探针的温度进行调整；评价及控制部，其经由所述多个探针使电流流过所述半导体装置而对所述半导体装置的电气特性进行评价；以及探针位置及温度检查装置，其具有检查板、热致变色材料、拍摄部、以及图像处理部，其中，该热致变色材料设置于所述检查板的上表面或者下表面，该拍摄部在将所述多个探针的前端部按压于所述检查板的所述上表面的状态下对所述热致变色材料的颜色变化图像进行拍摄，该图像处理部对所述颜色变化图像进行图像处理而求出所述多个探针的所述前端部的面内位置及温度。专利技术的效果在本专利技术中，在将多个探针的前端部按压于检查板的上表面的状态下对热致变色材料的颜色变化图像进行拍摄，对该颜色变化图像进行图像处理而求出多个探针的前端部的面内位置及温度。由此，能够容易地、且高精度地对多个探针的前端部的面内位置及温度进行检查。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的半导体装置的评价装置的概略图。图2是本专利技术的实施方式1所涉及的探针位置及温度检查装置的在探针接触时的结构概略图。图3是用于对探针的动作进行说明的侧视图。图4是表示对位于标准位置的16个探针进行了按压的情况下的颜色变化图像的图。图5是表示对位置存在异常的探针进行了按压的情况下的颜色变化图像的图。图6是表示本专利技术的实施方式2所涉及的半导体装置的评价装置的概略图。图7是表示本专利技术的实施方式2所涉及的检查基板的仰视图。图8是表示本专利技术的实施方式2所涉及的检查基板的变形例的仰视图。标号的说明1卡盘台，2半导体装置，3探针，4温度调整部，5绝缘基板，10评价及控制部，14检查板，15热致变色材料，16拍摄部，20图像处理部，21保护部件，22送风机(冷却器)，24珀耳帖元件(冷却器)，25加热装置(加热器)具体实施方式参照附图，对本专利技术的实施方式所涉及的半导体装置的评价装置以及评价方法进行说明。对相同或者相对应的结构要素标注同一标号，有时省略重复的说明。实施方式1图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的半导体装置的评价装置的概略图。卡盘台1对作为评价对象的半导体装置2进行固定。卡盘台1是与半导体装置2的设置面(背面)接触而对半导体装置2进行固定的底座。对半导体装置2进行固定的方法例如是真空吸附，但不限于此，也可以是静电吸附等。半导体装置2是形成了多个半导体芯片的半导体晶片或者半导体芯片本身等，此处是在装置的纵向(面外方向)流过大电流的纵型构造的半导体装置。但不限于此，半导体装置2也可以是在半导体装置的一个面进行输入输出的横型构造的半导体装置。多个探针3及温度调整部4固定于绝缘基板5。多个探针3及温度调整部4通过在绝缘基板5之上设置的金属板等配线(未图示)与连接部6连接。由多个探针3、温度调整部4、绝缘基板5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置的评价装置，其特征在于，具有：卡盘台，其对半导体装置进行固定；绝缘基板；多个探针，其固定于所述绝缘基板；温度调整部，其对所述多个探针的温度进行调整；评价及控制部，其经由所述多个探针使电流流过所述半导体装置而对所述半导体装置的电气特性进行评价；以及探针位置及温度检查装置，其具有检查板、热致变色材料、拍摄部、以及图像处理部，其中，该热致变色材料设置于所述检查板的上表面或者下表面，该拍摄部在将所述多个探针的前端部按压于所述检查板的所述上表面的状态下对所述热致变色材料的颜色变化图像进行拍摄，该图像处理部对所述颜色变化图像进行图像处理而求出所述多个探针的所述前端部的面内位置及温度。

【技术特征摘要】
2015.11.17 JP 2015-2246631.一种半导体装置的评价装置，其特征在于，具有：卡盘台，其对半导体装置进行固定；绝缘基板；多个探针，其固定于所述绝缘基板；温度调整部，其对所述多个探针的温度进行调整；评价及控制部，其经由所述多个探针使电流流过所述半导体装置而对所述半导体装置的电气特性进行评价；以及探针位置及温度检查装置，其具有检查板、热致变色材料、拍摄部、以及图像处理部，其中，该热致变色材料设置于所述检查板的上表面或者下表面，该拍摄部在将所述多个探针的前端部按压于所述检查板的所述上表面的状态下对所述热致变色材料的颜色变化图像进行拍摄，该图像处理部对所述颜色变化图像进行图像处理而求出所述多个探针的所述前端部的面内位置及温度。2.根据权利要求1所述的半导体装置的评价装置，其特征在于，所述热致变色材料设置于所述检查板的所述下表面。3.根据权利要求1所述的半导体装置的评价装置，其特征在于，所述热致变色材料设置于所述检查板的所述上表面，所述拍摄部设置于所述绝缘基板。4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置的评价装置，其特征在于，还具有照明部，该照明部将光照射至所述热致变色材料。5.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置的评价装置，其特征在于，还具有防反射薄膜，该防反射薄膜设置于所述热致变色材料的拍摄面。6.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置的评价装置，其特征在于，还具有防反射涂层，该防反射涂层设置于所述热致变色材料的拍摄面。7.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置的评价装置，其特征在于，还具有保护部件，该保护部件设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田章，竹迫宪浩，秋山肇，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP