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公開番号2025135926
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024034013
出願日2024-03-06
発明の名称ウエハテスト装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/66 20060101AFI20250911BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】リーク電流を増加させることなく、かつ高温での検査を行うことが可能なウエハテスト装置を提供する。
【解決手段】本開示に係るウエハテスト装置は、複数の半導体チップを有するウエハが搭載される検査ステージと、複数の半導体チップを検査するプローブカードと、を備え、検査ステージは、ウエハの一部の温度を調整できる温度調節機構を有し、温度調節機構は、互いに分離し、独立して制御される複数の第1のヒーターを含んでいる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の半導体チップを有するウエハが搭載される検査ステージと、
前記複数の半導体チップを検査するプローブカードと、を備え、
前記検査ステージは、
前記ウエハの一部の温度を調整できる温度調節機構を有し、
前記温度調節機構は、
互いに分離し、独立して制御される複数の第１のヒーターを含む、ウエハテスト装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記温度調節機構は、
前記複数の半導体チップのうち、少なくとも１つの半導体チップの温度を昇温するように前記複数の第１のヒーターが制御される、請求項１記載のウエハテスト装置。
【請求項３】
前記複数の第１のヒーターは、
前記検査ステージの内部に設けられる、請求項１記載のウエハテスト装置。
【請求項４】
前記温度調節機構は、
予め定めた前記複数の半導体チップの検査順に従って、前記ウエハの対応する部分の温度を昇温するように前記複数の第１のヒーターが制御される、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のウエハテスト装置。
【請求項５】
前記複数の半導体チップの前記検査順は、
前記複数の半導体チップの配置に基づいて複数の検査経路を有するように設定され、
前記複数の検査経路は、少なくとも半導体チップ１つ分を空けるように設定される、請求項４記載のウエハテスト装置。
【請求項６】
前記プローブカードは、
前記検査ステージの上方に配置され、
プローブを前記複数の半導体チップのうちの測定対象の半導体チップに接触させることで、前記測定対象の半導体チップの表面に接触する第２のヒーターを有する、請求項１記載のウエハテスト装置。
【請求項７】
前記プローブカードは、
前記プローブを前記測定対象の半導体チップに接触させることで、前記測定対象の半導体チップの表面に接触する温度センサをさらに有する、請求項６記載のウエハテスト装置。
【請求項８】
前記温度センサは、
測温抵抗体または熱電対で構成される、請求項７記載のウエハテスト装置。
【請求項９】
前記プローブカードは、
前記プローブを前記測定対象の半導体チップに接触させた状態で、前記測定対象の半導体チップに熱風または冷風を吹き付けるブロー装置のノズルをさらに有する、請求項６記載のウエハテスト装置。
【請求項１０】
前記プローブカードは、
前記プローブを前記測定対象の半導体チップに接触させた状態で、前記測定対象の半導体チップとの間の空間を密閉する加圧壁を有する、請求項９記載のウエハテスト装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ウエハ状態での半導体装置のテストを行うウエハテスト装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体チップが製品としての仕様を満足しているかの試験を行う際には、試験時間の短縮のため、半導体チップの温度を高めて行う加速試験が利用されることが多く、例えば、電力用半導体装置では、２５℃～２００℃の試験条件で行うことが多い。
【０００３】
特許文献１には、加速試験のため、ウエハ状態の半導体装置に対して、光照射を行うことで、ウエハ温度を局所的に調整することが可能な半導体装置の検査装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－０３０９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、ウエハ状態の半導体装置の一部を昇温する場合、昇温したい区画に光を照射することで、温度を上昇させていた。しかしながら、電力用半導体装置の特性検査に光を照射する手法を用いると、光エネルギーによってリーク電流が増加すると言う問題に加え、光の照射による昇温では２００℃のような高温まで昇温させることが難しいと言った問題があった。
【０００６】
本開示は上記のような問題を解決するためになされたものであり、リーク電流を増加させることなく、かつ高温での検査を行うことが可能なウエハテスト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係るウエハテスト装置は、複数の半導体チップを有するウエハが搭載される検査ステージと、前記複数の半導体チップを検査するプローブカードと、を備え、前記検査ステージは、前記ウエハの一部の温度を調整できる温度調節機構を有し、前記温度調節機構は、互いに分離し、独立して制御される複数の第１のヒーターを含んでいる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係るウエハテスト装置によれば、複数の第１のヒーターにより測定対象の半導体チップを集中的に昇温することができ、光の照射による昇温のように光エネルギーによってリーク電流が増加することがなく、また、２００℃のような高温まで短時間で昇温させることができるので、検査時間を短縮することができる。また、測定対象の半導体チップを集中的に昇温することで、半導体チップが長時間高温になることが防止され、積層構造の電極部分からのＮｉの析出を防止しながら、加速試験を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示に係る実施の形態１のウエハテスト装置の検査ステージの構成を説明する平面図である。
本開示に係る実施の形態１のウエハテスト装置の検査ステージの構成を説明する断面図である。
ウエハを搭載する前の検査ステージを示す平面図である。
本開示に係る実施の形態１のウエハテスト装置の検査ステージにおいて、測定対象の半導体チップを集中的に昇温する状態を模式的に示す平面図である。
本開示に係る実施の形態１のウエハテスト装置の検査ステージにおいて、測定対象の半導体チップを集中的に昇温する状態を模式的に示す断面図である。
本開示に係る実施の形態２のウエハテスト装置の検査ステージにおける温度調整機構の機能を模式的に示す平面図である。
本開示に係る実施の形態２のウエハテスト装置の検査ステージにおける温度調整機構の機能を模式的に示す平面図である。
本開示に係る実施の形態３のウエハテスト装置の構成を説明する断面図である。
本開示に係る実施の形態３のウエハテスト装置の構成を説明する断面図である。
本開示に係る実施の形態４のウエハテスト装置の構成を説明する断面図である。
本開示に係る実施の形態４のウエハテスト装置のプローブカードを下面側から見た平面図である。
本開示に係る実施の形態５のウエハテスト装置の構成を説明する断面図である。
本開示に係る実施の形態５のウエハテスト装置の構成を説明する断面図である。
本開示に係る実施の形態５のウエハテスト装置のプローブカードを下面側から見た平面図である。
本開示に係る実施の形態６のウエハテスト装置の構成を説明する平面図である。
本開示に係る実施の形態６のウエハテスト装置の構成を説明する断面図である。
本開示に係る実施の形態６のウエハテスト装置を用いたウエハテストを示す図である。
本開示に係る実施の形態６のウエハテスト装置を用いたウエハテストを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜はじめに＞
図面は模式的に示されたものであり、異なる図面にそれぞれ示されている画像のサイズおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されたものではなく、適宜変更され得る。また、以下の説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称および機能も同様のものとする。よって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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