半导体评价装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体评价装置，特别地，涉及一种具有接触式探针的半导体评价装置。
【背景技术】
[0002]在对例如半导体晶圆以及半导体芯片这样的形成于半导体装置中的元件的电气特性进行测定(评价)时，利用真空吸附等使作为被测定物的例如半导体装置的设置面接触固定在卡盘台的表面上。然后，使得用于进行电气特性测定用电信号的输入输出的接触式探针，与作为被测定物的半导体装置的表面上的期望的部位接触。当前，由于存在对接触式探针施加大电流以及高电压的要求等，而实施了接触式探针的多针化。
[0003]在这种状况下，已知由于施加大电流等较大的电信号以及多针化的原因，而在被测定物的评价中，在例如接触式探针和被测定物之间产生被称为局部放电的现象，产生被测定物的局部破损以及与此相伴的问题，抑制这种局部放电是重要的。在没有发现所产生的局部放电而使产生了局部放电的被测定物作为合格品流出至后面工序的情况下，很难在后面工序中提取出该被测定物。因此，优选事先进行抑制局部放电的措施。抑制局部放电的半导体评价装置以及半导体评价方法，在例如以下的各专利文献中公开。
[0004]关于日本特开2013 - 53898号公报的半导体试验夹具，不必将作为被测定物的半导体装置放置于(例如密闭的)空间中就能够进行测定。因此，无需为了更可靠地抑制局部放电而准备用于载置被测定物的环境。
[0005]关于日本特开2003 - 130889号公报的试验装置，在将被试验体载置于(例如密闭的)空间内的状态下，通过向该空间内供给绝缘性的液体，从而能够更可靠地抑制在形成于被试验体上的元件的特性测定中发生局部放电。但是，为了实现这种功能，需要昂贵的探针基体。另外，在日本特开2003 - 130889号公报中，一边向被试验体供给液体一边进行测定，因此，在例如被试验体是形成于半导体晶圆或半导体芯片等上的元件的情况下，在测定结束后需要额外地进行下述处理，即，将供给至被试验体的绝缘性的液体从被试验体完全去除。由于额外地需要这种处理，所以日本特开2003 - 130889号公报的方法存在下述问题，即，被试验体的评价工序所需的时间增多，无法实现低成本化。
[0006]在日本特开平10 - 96746号公报中，在将被检查物载置于(例如密闭的)空间内的状态下，通过向该空间内供给惰性气体，从而能够更可靠地抑制在形成于被检查物上的元件的特性测定中发生局部放电。另外，在日本特开2011 - 252792号公报中，在将被试验体载置于空间内的状态下，通过向该空间内加压，从而能够更可靠地抑制在形成于被检查物上的元件的特性测定中发生局部放电。但是，这些技术均是装置结构复杂，可能无法实现装置的低成本化。另外，这些技术均存在下述问题，即，被试验体的评价工序所需的时间增多，无法实现低成本化。
【发明内容】
[0007]本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的是提供一种半导体评价装置以及半导体评价方法，其能够更高效且更可靠地抑制可能在元件的测定中发生的局部放电。
[0008]本发明的半导体评价装置，使用接触式探针对在多个半导体装置上分别形成的元件的电气特性进行测定。该半导体评价装置具有评价用夹具以及探针基体。评价用夹具设置为能够载置多个半导体装置。探针基体设置为与评价用夹具相对，包含接触式探针、能够对因经由接触式探针流向元件的电流引起的电场进行屏蔽的屏蔽部、以及对接触式探针进行保持的绝缘性基体。评价用夹具包含利用框部划分的多个收容部，所述多个收容部能够分别载置多个所述半导体装置。构成为，通过使框部和探针基体接近，从而在多个收容部和探针基体之间形成分别载置多个半导体装置的空间，在该状态下，能够使接触式探针与元件接触。
[0009]本发明的半导体评价方法具有以下的工序。
[0010]首先，准备以可载置多个半导体装置的方式设置的评价用夹具。在评价用夹具中包含的利用框部划分出的多个收容部中分别载置多个半导体装置。通过使与评价用夹具相对的探针基体与所述框部接近，从而在多个所述收容部各自和所述针基体之间形成空间，在该状态下，对在多个所述收容部各自内的多个所述半导体装置上形成的元件的电气特性进行测定。
[0011]根据本发明的半导体评价装置，在由框部划分并形成于收容部和探针基体之间的空间内分别载置有多个半导体装置的状态下进行测定。探针基体包含屏蔽部以及绝缘性基体。因此，通过对多个半导体装置进行I次载置，从而能够使用接触式探针针对多个半导体装置更高效地测定元件的电气特性，且能够抑制因在电气特性测定时流过的电流引起的局部放电的发生。
[0012]根据本发明的半导体评价方法，在由框部划分并形成于收容部和探针基体之间的空间内分别载置有多个半导体装置的状态下进行测定。向半导体装置的表面即空间内吹出流体。因此，通过对多个半导体装置进行I次载置，从而能够使用接触式探针针对多个半导体装置更高效地测定元件的电气特性，且能够抑制因在电气特性测定时流过的电流引起的局部放电的发生。
[0013]通过结合附图进行理解而对本发明做出的详细说明，使本发明的上述内容及其它目的、特征、方案以及优点变得明确。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的实施方式I中的半导体评价装置的概略剖面图。
[0015]图2是表示图1所示的半导体试验夹具以及载置于半导体试验夹具上的半导体芯片的方式的概略俯视图。
[0016]图3是表示将使用图1的半导体评价装置对半导体芯片进行测定时的、图1的Pl部以及P2部的方式的第I例放大的概略剖面图。
[0017]图4是表示将图3的P3部、即第I垂直成分和第2垂直成分的连接部分的方式的第I例放大的概略剖面图。
[0018]图5是表示将图3的P3部、即第I垂直成分和第2垂直成分的连接部分的方式的第2例放大的概略剖面图。
[0019]图6是表示将图3的P3部、即第I垂直成分和第2垂直成分的连接部分的方式的第3例放大的概略剖面图。
[0020]图7是表示将使用图1的半导体评价装置对半导体芯片进行测定时的、图1的Pl部以及P2部的方式的第2例放大的概略剖面图。
[0021]图8是表示将使用图1的半导体评价装置对半导体芯片进行测定时的、图1的Pl部以及P2部的方式的第3例放大的概略剖面图。
[0022]图9是表示将使用图1的半导体评价装置对半导体芯片进行测定时的、图1的Pl部以及P2部的方式的第4例放大的概略剖面图。
[0023]图10是表示将使用图1的半导体评价装置对半导体芯片进行测定时的、图1的Pl部以及P2部的方式的第5例放大的概略剖面图。
[0024]图11是表示将使用图1的半导体评价装置对半导体芯片进行测定时的、图1的Pl部以及P2部的方式的第6例放大的概略剖面图。
[0025]图12是表示将使用图1的半导体评价装置对半导体芯片进行测定时的、图1的Pl部以及P2部的方式的第7例放大的概略剖面图。
[0026]图13是表示将图12的P3部、即第I垂直成分和第2垂直成分的连接部分的方式放大的概略剖面图。
[0027]图14⑷是表示接触式探针与电极焊盘的接触方法的第I工序的概略剖面图。
[0028]图14⑶是表示接触式探针与电极焊盘的接触方法的第2工序的概略剖面图。
[0029]图14(C)是表示接触式探针与电极焊盘的接触方法的第3工序的概略剖面图。
[0030]图15⑷是表示本发明的实施方式I中的半导体评价方法的第I工序的概略剖面图。
[0031]图15(B)是表示本发明的实施方式I中的半导体评价方法的第2工序的概略剖面图。
[0032]图15(C)是表示本发明的实施方式I中的半导体评价方法的第3工序的概略剖面图。
[0033]图15(D)是表示本发明的实施方式I中的半导体评价方法的第4工序的概略剖面图。
[0034]图16是表示将使用本发明的实施方式2中的半导体评价装置对半导体芯片进行测定时的、图1的Pl部以及P2部的方式放大的概略剖面图。
[0035]图17是表示将图16的P3部、即第I垂直成分和第2垂直成分的连接部分的方式放大的概略剖面图。
[0036]图18是表示将图16的P4部、即第I垂直成分和第2垂直成分的连接部分的方式放大的概略剖面图。
[0037]图19是表示将使用本发明的实施方式3中的半导体评价装置对半导体芯片进行测定时的、图1的Pl部以及P2部的方式放大的概略剖面图。
[0038]图20是本发明的实施方式4中的半导体评价装置的概略剖面图。
[0039]图21是表示将使用图20的半导体评价装置对半导体芯片进行测定时的、图20的P5部的方式的第I例放大的概略剖面图。
[0040]图22是表示将使用图20的半导体评价装置对半导体芯片进行测定时的、图20的P5部的方式的第2例放大的概略剖面图。
【具体实施方式】
[0041]下面，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。
[0042](实施方式I)
[0043]首先，使用图1?图9，作为本实施方式的半导体评价装置的结构而对测定装置的结构进行说明。此外，为了便于说明而引入了X方向、Y方向、Z方向。
[0044]在以下的说明中以下述内容为前提进行记述，S卩，形成于后述的半导体芯片10上的元件基本上是所谓纵向型半导体元件，测定装置100用于测定具有在图1的上下方向上流过较大电流的结构的元件的电气特性。但是，本实施方式的测定装置100并不限于此，也可以用于测定形成有在图1的左右方向上流过电流的所谓横向型半导体元件的半导体芯片10的电气特性。
[0045]参照图1，本实施方式的测定装置100是使用后述的接触式探针23，对分别形成于后述的多个半导体芯片10上的元件(例如纵向型半导体元件)的电气特性进行测定的半导体评价装置。测定装置100大致具有:支撑基体1、探针基体2、评价部3、以及信号线4。
[0046]支撑基体I是能够载置并支撑形成有作为被测定物的元件(纵向型半导体元件等)的半导体装置的部件。半导体装置是由例如从硅晶片切割后制作出的硅基板构成的半导体芯片10。探针基体2包含为了对形成于半导体芯片10上的元件的电气特性进行测定而能够接触设