[发明专利]探测装置

说明书

本发明提供一种探测装置，该探测装置在按晶片等级进行半导体器件的电特性检查时能够简便且有效地防止在晶片表面附近产生火花(放电)。该探测装置中，火花防止机构(50)包括：在探测卡(16)和载置台(12)之间包围探针(26S、26G)的周围的围绕部件(52)；和在对半导体晶片(W)上的各芯片(功率器件)进行电特性检查时，为了在探针(26S、26G)的周围形成比大气压高的规定压力的气氛，经由围绕部件(52)的内部或附近，向探针(26S、26G)的周围供给气体的气体供给机构(54)。接触板(34)兼作围绕部件(52)。

技术领域

本发明涉及按晶片等级进行半导体器件的电特性检查用的探测装置。

背景技术

在半导体器件的制造程序中，在前工序或者后工序的最后，利用半导体试验装置检查半导体器件的基本的电特性，判定芯片是否良好 (合格与否)。在这样的半导体试验装置中，探测装置作为在按晶片状态或者晶片等级进行检查时、将半导体晶片上的各芯片和承担信号处理的全部的测定器接合的处理装置起作用。通常，探测装置包括：载置并支承半导体晶片的可动的载置台(卡盘座，chuck top)；使探针与各芯片的电极抵接，取得与测定器的电导通的探测卡；和为了相对于固定在一定位置的探测卡或者探针进行检查对象的芯片的定位而使载置台移动的移动机构。

但是，功率MOSFET、IGBT这样的电力用的半导体器件等所谓的功率器件，根据用途，操作电压(耐压或者额定电压)差别较大，在家用电器中为100V或200V，但在汽车或者工业用机器中为600V～ 1000V，很高，在铁路车辆、配送电系统中为数1000V以上。

因此，在半导体试验装置中，在按晶片等级进行功率器件的电特性检查的情况下，在晶片上，从测定器经由探针向作为检查对象的各个芯片(功率器件)上的端子施加与用途对应的电压。但是，当检查时的施加电压高时，有时在晶片表面附近产生火花(放电)，附近的芯片(功率器件)被破坏。与Si的功率器件相比，这种情况在SiC的功率器件中成为更显著的问题。

近年来，SiC功率器件，作为小型、高耐压、低损失的新生代功率器件受到关注。但是，SiC功率器件的芯片为小型，因此，在芯片上电极间狭窄，在施加高电压的探针和施加低电压的探针之间，或者高电压侧的探针和附近的芯片上的电极之间容易产生火花。此外，在小型的芯片内难以设置保护电路，这也是容易产生和火花的一个原因。

针对该问题，已知有利用比大气的绝缘性高的液体将半导体晶片的表面整体覆盖，或者在晶片上局部利用这样的绝缘液覆盖被检查芯片的表面，使探针接触由绝缘液覆盖的被检查芯片的电极进行耐压试验的耐压检查装置(专利文献1、2)。

在这样的耐压检查装置中，探针的前端部在绝缘液中与被检查芯片的电极接触，因此，难以从探针产生火花，即使施加数1000V以上的高电压的试验也能够安全进行。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－100819号公报

专利文献2：国际公开WO2010/021070

发明内容

发明想要解决的技术问题

但是，利用绝缘液覆盖半导体晶片的表面整体的方式(专利文献 1)、在晶片等上局部利用绝缘液覆盖被检查芯片的表面的方式(专利文献2)，仅是程度不同，当在实际的耐压检查装置或者探测装置上具体实施时，具有在晶片上收集绝缘液的机构或控制非常繁杂，并且检查时间变长的不利点。

本发明解决上述现有技术的问题点，提供一种按晶片等级进行半导体器件的电特性检查时，能够简便且有效地防止在晶片表面附近产生火花(放电)的探测装置。

本发明的第一方面的探测装置，其用于对形成于半导体晶片上的半导体器件的电特性进行检查，上述探测装置的特征在于，包括：