探头、半导体检查装置及它们的制造方法、半导体检查及制造方法
【专利摘要】一种探头、半导体检查装置及它们的制造方法、半导体检查及制造方法。根据一实施方式，探头具备探针和磁性体层。探针具有第1端部及第2端部，能够在第2端部与半导体装置的电极接触。磁性体层在探针中的第1端部与第2端部之间的至少一部分的范围中遍及整周地将探针覆盖。
【专利说明】探头、半导体检查装置及它们的制造方法、半导体检查及制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于2015年04月17日提出申请的日本专利申请2015 — 085490号主张优先权，这里通过引用包含其全部内容。
技术领域
[0003]这里说明的本发明的实施方式一般涉及探头、半导体检查装置、探头的制造方法、半导体检查装置的制造方法、半导体检查方法及半导体制造方法。
【背景技术】
[0004]当检查半导体装置的电气特性时，在半导体装置的外部电极上连接半导体检查装置的探头，从探头向半导体装置输入检查用的电气信号。此时，有发生由半导体装置或半导体检查装置的寄生电容或悬浮电容引起的电气信号的振荡(即噪声)的情况。通过发生噪声，有半导体装置被破坏或不能得到希望的检查结果的情况。
【发明内容】
[0005]技术方案提供一种在使用探头的半导体装置的检查时能够减少噪声的发生的探头、半导体检查装置、探头的制造方法、半导体检查装置的制造方法、半导体检查方法及半导体制造方法。
[0006]一技术方案的探头具备探针和磁性体层。探针具有第I端部及第2端部，能够在第2端部与半导体装置的电极接触。磁性体层在探针中的第I端部与第2端部之间的至少一部分的范围中遍及整周地将探针覆盖。
[0007]根据上述结构的探头，能够提供一种能够减少噪声的发生的探头。
【附图说明】
[0008]图1是表示第I实施方式的半导体检查装置的块图。
[0009]图2是表示图1的半导体检查装置的探头的立体图。
[0010]图3是图1的半导体检查装置的探头的探针的剖视图。
[0011]图4是表示图1的半导体检查装置的检查设备的一例的等价电路图。
[0012]图5A是通过使用第I实施方式的探头的L负载试验得到的示意性的波形图，图5B是通过使用比较例的探头的L负载试验得到的示意性的波形图。
[0013]图6A是表示第I实施方式的半导体检查装置的探针的形成过程的探针的剖视图，图6B是表示向探针的基底处理工序的剖视图，图6C是表示向探针的磁性体的喷镀工序的剖视图，图6D是表示磁性体的固化工序的剖视图。
[0014]图7是表示第2实施方式的探头的主视图。
[0015]图8A是表示第3实施方式的探头的立体图，图8B是图8A的平面图。
[0016]图9是图8A的IX — IX剖视图。
【具体实施方式】
[0017]以下，参照【附图说明】有关本发明的实施方式。在以下的实施方式中，以半导体检查装置的特征性的结构及动作为中心进行说明，但在半导体检查装置中可能存在在以下的说明中省略的结构及动作。这些省略的结构及动作也包含在本实施方式的范围中。
[0018](第丨实施方式)
[0019](半导体检查装置I)
[0020]首先，作为第I实施方式，对应用了具备弹簧性的探针的实施方式进行说明。图1是表示第I实施方式的半导体检查装置I的块图。图2是表示图1的半导体检查装置I的探头11的立体图。图3是图1的半导体检查装置I的探头11的探针111的剖视图。
[0021]本实施方式的半导体检查装置I例如可以在半导体装置2的制造工序(半导体制造方法)的检查工序中为了检查半导体装置2的电气特性而使用。另外，在图1中，半导体装置2是具有栅极G、漏极D及源极S这3个电极(端子)的导电型为η型的MOS晶体管(nMOSFET)。半导体装置2也可以是导电型为P型的MOS晶体管(pMOSFET)，或者也可以是MOS晶体管以外的半导体装置。以下，将半导体装置2也称作MOS晶体管2。
[0022]如图1及图2所示，半导体检查装置I具备探头11、电线12、作为检查装置的检查设备13、铁素体芯14和移动装置15(参照图2)。另外，在图1中省略了移动装置15。
[0023]如图1?图3所示，探头11具备第1?第3探针111_6、111_0、111_3、磁性体层112和固定部件113(参照图2)。第1?第3探针111_6、111_0、111_3在排列方向01上隔开间隔排列。另外，在图1中，示意性地记载为第I探针111_G与第2探针111_D的间隔较窄、第2探针111_D与第3探针111_S的间隔较宽，但这些间隔也可以与MOS晶体管2的各电极间的间隔相同(参照图2)。此外，在图3中，代表性地图示了第I探针111_G及磁性体层112的截面，但第2及第3探针111_D、S的截面也与图3是同样的。
[0024](探针111_G、D、S)
[0025]如图1及图2所示，各探针111_G、D、S分别具有第I端部El及第2端部E2。如图3所示，第2端部E2的端面EF2是平坦的。端面EF2没有被磁性体层112覆盖而露出。第I探针111_6能够在端面EF2与MOS晶体管2的栅极G接触(连接)。第2探针111_D能够在端面EF2与MOS晶体管2的漏极D接触。第3探针111_S能够在端面EF2与MOS晶体管2的源极S接触。探针111_G、D、S也可以称作电极或接触电极。第2端部E2也可以称作前端部。
[0026]另一方面，各探针111_G、D、S的第I端部El的端面EFl也与第2端部E2的端面EF2同样没有被磁性体层112覆盖。与各探针111_G、D、S分别对应的多个电线12在各电线12的一端连接于第I端部El的端面EFl。各电线12的另一端连接在检查设备13上。
[0027]各探针111_G、D、S具备能够将第2端部E2向M0S晶体管2的电极G、D、S推压的弹簧性。图2及图3的D2方向表示第2端部E2向MOS晶体管2的电极G、D、S的推压方向。如后述那样，第2端部E2的推压通过移动装置15使探针111_G、D、S向推压方向D2移动来实现。
[0028]此外，如图2所示，各探针111_G、D、S具有包含第I端部El的第I部分1111_G、D、S、和包含第2端部E2的第2部分1112_G、D、S。第I部分1111_G、D、S在与排列方向Dl及推压方向D2正交的方向D3上延伸。第2部分1112_G、D、S在图3中用虚线表示的与第I部分1111_G、D、S的边界b处与第I部分1111_G、D、S相连。此外，第2部分1112_G、D、S相对于第I部分1111_G、D、S向推压方向D2弯曲。具体而言，各探针111_G、D、S的第2部分1112_G、D、S随着朝向第2端部E2侧而弯曲，以向推压方向D2侧倾斜。另外，各探针111_G、D、S也可以是推压方向D2的尺寸(厚度)比排列方向Dl的尺寸(宽度)小，以使各探针111_G、D、S容易向推压方向D2挠曲。
[0029]各探针111_G、D、S隔开与MOS晶体管2的电极G、D、S的排列间隔对应的排列间隔，固定在固定部件113上。具体而言，各探针111_G、D、S的排列间隔与MOS晶体管2的电极G、D、S的排列间隔相同。为了将各探针111_G、D、S间绝缘，固定部件113例如由树脂等的绝缘性的材料形成。
[0030]通过探针111_G、D、S具备弹簧性，能够利用弹簧性使探针111_G、D、S的端面EF2稳定地与MOS晶体管2的电极G、D、S接触。通过使端面EF2稳定地与电极G、D、S接触，能够适当地检查MOS晶体管2。此外，通过具有第2部分1112_G、D、S，各探针111_G、D、S能够使端面EF2更稳定地与MOS晶体管2的电极G、D、S接触。
[0031]另外，各探针111_G、D、S的个数可以是各I个，或者也可以是各多个(例如两个)。SP，探针111_G、D、S的合计数是3个或比3个多的数量。通过将各探针111_G、D、S分别各设置多个，能够使多个探针(例如多个第I探针111_G)与MOS晶体管2的I个电极(例如栅极G)同时接触。通过使多个探针同时与I个电极接触，能够减小探针与MOS晶体管2的电极的接触电阻(损失)。由于能够减小接触电阻，所以能够抑制探针111_G、D、S的发热或起火花。此外，通过使多个探针同时与I个电极接触，能够进行开尔文连接(四端子法)下的检查。
[0032](磁性体层112)
[0033]磁性体层112是在检查MOS晶体管2(半导体装置)的电气特性时减小由MOS晶体管2产生的噪声的部件(构造)。磁性体层112也可以称作磁性体覆膜、噪声吸收层或磁性体喷镀膜。
[0034]如图3所示，磁性体层112在探针111_G、D、S中的、第I端部El与第2端部E2之间的至少一部分的范围中，遍及整周地将探针111_G、D、S覆盖。例如，磁性体层112在探针111_G、D、S中的第I端部El与第2端部E2之间(S卩，第I部分1111_G、D、S及第2部分1111_G、D、S)的全部范围中，遍及整周地将探针111_G、D、S覆盖。
[0035]此外，如图3所示，第2端部E2侧的磁性体层112的前端面112a包含与第2端部E2的端面EF2同面的部分。此外，磁性体层112的前端面112a在第2端部E2的外周中位于比第2端部E2(即端面EF2)靠第I端部El侧(第I部分1111_6侧)。更具体地讲，磁性体层112的前端面112a随着从探针111_6的外周面11 Ia朝向外方而向第I端部El侧倾斜。磁性体层112的前端面112a是平面及曲面的哪种都可以。通过磁性体层112的前端面112a相对于第2端部E2向第I端部El侧后退，能够使端面EF2更适当地与MOS晶体管2的电极G、D、S接触。另外，磁性体层112的前端面112a也可以不包含与端面EF2同面的部分。即，也可以是磁性体层112的前端面112a的全部位于比端面EF2靠第I端部El侧。
[0036]另外，磁性体层112也可以有选择地设在第I?第3探针111_G、D、S中的第I及第2探针111_G、D上。与源极S相比，栅极G及漏极D其噪声的振幅可能变大。因而，通过在第I及第2探针111_G、D上有选择地设置磁性体层112，能够可靠且低成本地减少噪声的发生。
[0037]此外，磁性体层112也可以在探针111_G、D、S中的第I端部El与第2端部E2之间的至少第2端部E2侧的一半的范围中，遍及整周地将探针111_G、D、S覆盖。如后述那样，噪声的振幅越是接近于MOS晶体管2越大。因而，通过磁性体层112至少将探针111_G、D、S中的第2端部E2侧的一半的范围覆盖，能够效率良好地减少噪声的发生。
[0038]在图3中，磁性体层112的厚度是均匀的。相对于此，也可以使第2部分1112_G、D、S的磁性体层112的厚度比第I部分1111_G、D、S侧厚。即，也可以使第2端部E2侧的规定范围中的磁性体层的厚度比第I端部侧的厚度厚。探针111_G、D、S中的较大地贡献于第2端部E2的推压的部分是第I部分1111_G、D、S。这是因为，由于第I部分1111_G、D、S在与推压方向D2正交的方向D3上延伸，所以当将第2端部E2从推压方向D2碰抵在MOS晶体管2的电极G、D、S上时，通过向推压方向D2挠曲，能够发挥弹性力。在这样的第I部分1111_G、D、S中，优选的是将性体层112的厚度限制为不会因磁性体层112过厚而妨碍弹性力的程度。另一方面，探针111_G、D、S中的较大地贡献于噪声发生的减少的部分是第2部分1112_G、D、S。这是因为，第2部分1112_G、D、S与发生噪声的MOS晶体管2的距离较短。在这样的第2部分1112_G、D、S中，为了提高噪声的发生的减少效果，优选的是在磁性体层112中确保充分的厚度。因而，通过使第2部分1112_G、D、S的磁性体层112的厚度比第I部分1111_G、D、S侧厚，能够使探针111_G、D、S的接触的稳定性和噪声的发生的降低效果同时改善。
[0039](检查设备I3)
[0040]如图1所示，检查设备13经由电线12电连接在探针111_G、D、S上。检查设备13经过电线12及探针111_G、D、S向MOS晶体管2的电极G、D、S输入检查信号。所谓检查信号，是用来检查MOS晶体管2(半导体装置)的电气特性的电气信号。检查信号既可以是向MOS晶体管2的电极G、D、S输入的电流，或者也可以是向MOS晶体管2的电极G、D、S间输入的电压。
[0041]图4是表示图1的半导体检查装置I的检查设备13的一例的等价电路图。图4的检查设备13是执行MOS晶体管2的L负载试验的L负载试验电路。所谓L负载试验，是对于将储存了能量的L负载(感应负载)断开(turn off)时从L负载向MOS晶体管2施加的电压而言、调查MOS晶体管2的耐受性的试验。L负载试验也可以称作屏蔽(screening)试验或破坏试验。
[0042]如图4所示，检查设备13具备栅极电源Vin、漏极电源Vdd(直流电源)和负载电感L。栅极电源Vin经由第I及第3探针111_G、S连接在MOS晶体管2的栅极G与源极S之间。栅极电源Vin向MOS晶体管2输入(施加)作为检查信号的栅极电压Vcs。漏极电源Vdd经由第2及第3探针111_D、S连接在MOS晶体管2的漏极D与源极S之间。漏极电源Vdd向MOS晶体管2输入作为检查信号的漏极电压Vds。负载电感L其一端连接在第2探针111_D(漏极D)上，另一端连接在漏极电源Vdd的正极上。负载电感L当MOS晶体管2开启时，储存基于漏极电流Id的磁能量。负载电感L当MOS晶体管2关闭时，将基于储存的磁能量的电压向MOS晶体管2施加。此外，检查设备13也可以具备监视检查信号的波形的示波器。
[0043]如图1所示，铁素体芯14被配置在电线12上。所谓铁素体芯14，是由铁素体的材料(磁性材料)形成、以将电线12(线缆)包住的方式安装在电线12上的芯棒。铁素体芯14通过将由流到电线12中的高频的噪声电流引起的磁场吸收并转变为热，将噪声降低。电线12将铁素体芯14贯通。为了提高噪声的抑制效果，电线12也可以被铁素体芯14卷绕I圈以上。
[0044]如图2所示，移动装置15连接在固定部件113上。移动装置15使各探针111_G、D、S与固定部件113—起向推压方向D2(下方向)或其相反方向(上方向)移动。移动装置15例如也可以具备马达和将马达的旋转运动变换为向推压方向D2的平移运动的变换机构(例如齿条齿轮等)。
[0045](半导体检查方法)
[0046]接着，对使用图1的半导体检查装置I的半导体检查方法进行说明。另外，以下说明的半导体检查方法也是MOS晶体管2的制造工序(半导体制造方法)中的检查工序。另外，作为以下的说明的前提，假设MOS晶体管2经过比检查工序靠前的各种半导体制造工艺而形成。
[0047]当用图1的半导体检查装置I实施MOS晶体管2的L负载试验时，首先，使探针111_G、D、S的端面EF2与MOS晶体管2的电极G、D、S接触。
[0048]这里，半导体检查装置I也可以在自动输送MOS晶体管2的未图示的输送装置(例如带式输送机)的输送线路的中途、可相对于输送线路远近变动(可上下运动)地配置。在此情况下，输送装置也可以基于预先决定的输送量或各种传感器的检测结果等来检测MOS晶体管2被输送到半导体检查装置I的配置位置(以下也称作检查位置)这一情况。输送装置如果检测出MOS晶体管2被输送到检查位置，则也可以为了检查而将MOS晶体管2的输送暂停。并且，移动装置15可以使探针111_G、D、S下降而与静止在输送线路上的MOS晶体管2接触。
[0049 ]当端面EF2与MOS晶体管2的电极G、D、S接触时，探针111_G、D、S的第I部分1111_G、D、S通过被从移动装置15推压而向推压方向D2挠曲。与该第I部分1111_G、D、S的挠曲对应的弹性力被从第I部分1111_G、D、S向第2部分1112_G、D、S传递，再被从第2部分1112_G、D、S向MOS晶体管2的电极G、D、S传递。例如，对于探针111_G、D、S而言，作为以固定部件113对探针111_G、D、S的固定位置为支点的向旋转方向的弹性力而使向推压方向D2的弹性力作用在MOS晶体管2的电极G、D、S上。通过该弹性力，端面EF2稳定地接触(压接)在MOS晶体管2的电极G、D、S上。
[0050]接着，检查设备13在端面EF2中从探针111_G、D、S向MOS晶体管2输入栅极电压Vgs及漏极电压Vds。
[0051]图5A是表示通过使用第I实施方式的探头11的L负载试验得到的示意性的波形图。图5B是通过使用比较例的探头的L负载试验得到的示意性的波形图。另外，比较例的探头是从第I实施方式的探头11除去了磁性体层112的结构。
[0052]这里，在L负载试验中，用栅极电压Vgs将MOS晶体管2接通及断开。此时，在MOS晶体管2的电极G、D、S(导线)的引线电感U、Ld、Ls与MOS晶体管2的寄生电容CGD、CDS、CGS之间，形成串联共振电路。通过形成共振电路，成为在栅极电压Vcs及漏极电压Vds中可能发生振荡现象的状态。
[0053]若在如比较例那样仅设置铁素体芯14的情况下，如图5B所示，当栅极电压Vgs断开时，难以将栅极电压Vcs及漏极电压Vds的噪声的振幅充分降低。这是因为，噪声的振幅在形成共振电路的MOS晶体管2的附近较大，铁素体芯14距MOS晶体管2的距离较远，所以不能贡献于较大的振幅的噪声的减小。
[0054]相对于此，第I实施方式的半导体检查装置I在与MOS晶体管2的距离较近的探针111_G、D、S中具备磁性体层112。磁性体层112能够将由MOS晶体管2产生的振幅较大的噪声在MOS晶体管2的附近立即吸收而变换为热。由此，如图5A所示，能够充分降低栅极电压Vcs及漏极电压Vds的噪声的振幅。
[0055]并且，根据第I实施方式的半导体检查装置I，通过充分降低噪声的振幅，能够抑制MOS晶体管2的破坏。由此，能够提高MOS晶体管2的成品率。此外，能够抑制本来应被判断为合格品的MOS晶体管2由于因噪声引起的破坏而被判断(误判断)为不合格品的情况。
[0056]实际以40个MOS晶体管2为对象，用第I实施方式的半导体检查装置I进行了L负载试验，结果，合格品(非破坏品)多达36个，不合格品(破坏品)仅为4个。另一方面，对于该被判断为合格品的36个MOS晶体管2进行了比较例的半导体检查装置下的L负载试验，结果36个中的5个成为不合格品。由此，实证了第I实施方式的半导体检查装置I能够减少振幅较大的噪声的发生而减轻MOS晶体管2的破坏。
[0057](半导体检查装置I的制造方法)
[0058]接着，对图1的半导体检查装置I的制造方法进行说明。另外，以下说明的半导体检查装置I的制造方法也是探头的制造方法。图6A是表示第I实施方式的半导体检查装置I的探针111_G的形成过程的探针111_G的剖视图。图6B是表示向探针111_G的基底处理工序的剖视图。图6C是表示向探针111_G的磁性体的喷镀工序的剖视图。所谓喷镀，是将通过加热溶融或成为与其接近的状态的粒子向物体表面喷吹而形成皮膜的表面处理法的一种。图6D是表示喷镀后的磁性体的固化工序的剖视图。另外，在图6A?图6D中，仅代表性地图示了第I探针111_G，但关于第2及第3探针111_D、S也能够与图6A?图6D同样地图示。
[0059]首先，如图6A所示，形成探针111_G。探针111_6例如也可以由钨、贝氏体钢及BeCu等的导电性材料形成。在探针111_G的形成中也可以使用金属模具。
[0060 ]接着，如图6B所示，对于探针111_G的外周面111 a实施用于磁性体的喷镀的基底处理。另外，在图6B中，将基底处理表现为基底处理层111b。基底处理层Illb在图3中省略了图示。基底处理只要在探针111_G中的长度方向Dl的至少一部分的范围中遍及整周地对探针111_G实施就可以。此外，基底处理也可以是例如喷砂(blast，表面粗化)或镍镀层等。
[0061 ]接着，如图6C所示，向实施了基底处理111b的探针111_G(外周面11 Ia)喷镀磁性体120。此时，虽然没有图示，但对于第2端部E2也喷镀磁性体120。另外，可以通过将第2端部E2遮蔽而不向第2端部E2喷镀磁性体120。
[0062]磁性体120可以是铁素体(以氧化铁为主成分的陶瓷)。铁素体的具体的形态没有被特别限定。例如，铁素体也可以是具有尖晶石型结晶构造的尖晶石铁素体AFe2O4U是Mn、Co、N1、Cu、Zn等)。此外，铁素体也可以是具有八方晶型结晶构造的八方晶铁素体AFei20i9(A是Ba、Sr、Pb等)。此外，铁素体也可以是具有石榴石型结晶构造的石榴石铁素体RFe5012(R是稀土类元素)。喷镀的方式也没有被特别限定，例如也可以是以粉末状的磁性体为喷镀材料的粉末式火焰(flame)喷镀等。
[0063]接着，如图6D所示，通过将喷镀的磁性体120冷却固化，形成磁性体层112。冷却也可以通过磁性体120与外界气体的热交换来进行。
[0064]接着，通过将第2端部E2上的磁性体层112用锉刀磨削，形成包含与第2端部E2的端面EF2同面的部分、在第2端部E2的外周上退避到第I端部El侧的磁性体层112的前端面112a(参照图3)。磁性体层112的端面112a的形成也可以称作倒角。然后，对第I端部El的端面EFl连接电线12的一端。此外，将电线12的另一端与检查设备13连接。
[0065]假如在为了减少噪声的发生而在探针上粘贴噪声吸收片的情况下，根据探针的形状，噪声吸收片的粘贴位置及范围被制约。例如，即使能够进行向面积比较大的探针111_G、D、S的上表面及下表面的粘贴，向面积较小的侧面的粘贴也较困难。并且，通过噪声吸收片的粘贴位置及范围被制约，从而难以减少噪声的发生。此外，在探头的加工前粘贴噪声吸收片的情况下，加工的应力超过噪声吸收片的粘接力，从而导致噪声吸收片剥离。另一方面，为了防止噪声吸收片的粘贴位置及范围的制约及加工中的剥离，必须限制探针的形状。
[0066]对此，在第I实施方式中，通过将磁性体120喷镀而形成磁性体层112。通过将磁性体120喷镀，不论探针111_G、D、S的形状如何，都能够将磁性体层112形成在希望的位置及范围。此外，由于磁性体层112与探针111_G、D、S的粘接力较高，所以能够在磁性体120的喷镀后将探针111_G、D、S加工(例如用锉刀磨削)。因而，根据第I实施方式，能够减少噪声的发生并使探针111_G、D、S的设计的自由度提高。
[0067]如以上说明的那样，根据第I实施方式，通过设置磁性体层112，能够减少噪声的发生。结果，能够抑制MOS晶体管2的破坏而使成品率提高。此外，由于通过喷镀形成磁性体层112，所以能够使探针111_G、D、S的设计的自由度提高。此外，通过具备在第2端部E2侧向推压方向D2弯曲的弹簧性的探针111_G、D、S，能够使端面EF2稳定地与MOS晶体管2的电极G、D、S接触。通过使端面EF2稳定地接触，能够适当地检查MOS晶体管2。
[0068](第2实施方式)
[0069]接着，作为第2实施方式，对探针是螺旋弹簧方式的实施方式进行说明。另外，在第2实施方式的说明中，关于与第I实施方式对应的构成部分使用相同的标号，省略重复的说明。
[0070]图7是表示第2实施方式的探头11的主视图。另外，在图7中，代表性地图示了第I探针111_6的主视图，但关于第2及第3探针111_D、S的主视图也与图7是同样的。
[0071]第2实施方式的半导体检查装置I相对于第I实施方式，探头11的探针111_G是螺旋弹簧式的探针111_G这一点不同。更具体地讲，如图7所示，探针111_G具备螺旋弹簧1113、主体部1114和可动部1115。
[0072]螺旋弹簧1113在推压方向D2上延伸。更具体地讲，螺旋弹簧1113是在推压方向D2上发挥弹性力(复原力)的压缩弹簧。
[0073]主体部1114是将螺旋弹簧1113及可动部1115保持(安装)的构成部分。主体部1114包括第I端部E1。此外，如图7所示，主体部1114连接在螺旋弹簧1113的一端(第I端部El侧的端部)上。更具体地讲，主体部1114具有从端面EFl延伸到螺旋弹簧1113的一端的圆筒形状的外周面1114a。并且，螺旋弹簧1113的一端连接在主体部1114的第2端部E2侧的前端面上。在主体部1114的径向的中央部，形成有用来将后述可动部1115的第I可动部1115 j插入的孔II14b0
[0074]可动部1115是能够在外力或螺旋弹簧1113的弹性力下移动的构成部分。可动部1115包括第2端部E2。此外，可动部1115连接在螺旋弹簧1113的另一端(第2端部E2侧的端部)上。更具体地讲，可动部1115具备第I可动部1115_1和第2可动部1115_2。第I可动部1115_1被螺旋弹簧1113包围。第I可动部1115_1具有外径比螺旋弹簧1113的卷绕直径小的外周面1115a_l。第I可动部1115_1中的第I端部El侧的规定范围穿过孔1114b被插入在主体部1114的内部中。第2可动部1115_2在第I可动部1115_1的第2端部E2侧的端部处与第I可动部1115_1相连。第2可动部1115_2具有比第I可动部1115_1大径的外周面1115a_2。
[0075]并且，在第2实施方式中，磁性体层112将主体部1114和可动部1115中的第2可动部1115_2覆盖。即，在第2实施方式中，探针111_G中的设有磁性体层112的第I端部El与第2端部E2之间的至少一部分的范围是主体部1114和第2可动部1115_2。另一方面，磁性体层112没有将可动部1115中的第I可动部1115 j覆盖。即，第I可动部1115_1的外周面1115a j露出。
[0076]第2实施方式的磁性体层112例如可以通过在将第I可动部1115j、螺旋弹簧1113及第2端部E2等遮蔽的状态下向探针111_G喷镀磁性体120来形成。掩模(mask)的具体的形态没有被特别限定。例如，可以使用耐热温度比溶融状态的磁性体120的温度高的金属或耐热带作为遮蔽(masking)件。
[0077]在具有以上的结构的第2实施方式的半导体检查装置I中，移动装置15使探针111_G、D、S向推压方向D2移动。向推压方向D2移动后的探针111_G、D、S在可动部1115的端面EF2处与MOS晶体管2的电极G、D、S垂直地抵接。探针111_G、D、S中的可动部1115通过与电极G、D、S抵接而妨碍向推压方向D2的移动。另一方面，探针111_G、D、S中的主体部1114连接在可弹性变形的螺旋弹簧1113上，并且在孔1114b中，第I可动部1115_1的插入量是可变的。因此，对于主体部1114而言，在可动部1115抵接在电极G、D、S上而停止后，还一边将螺旋弹簧1113压缩一边向推压方向D2移动。此时，第I可动部1115_1相对于被压缩的螺旋弹簧1113相对地滑动。被压缩后的螺旋弹簧1113使与压缩对应的弹性力作用在可动部1115上。由此，端面EF2与MOS晶体管2的电极G、D、S稳定地接触。并且，在端面EF2稳定地接触在电极G、D、S上的状态下，能够从探针111_G、D、S对MOS晶体管2适当地施加检查信号，能够适当地进行L负载试验。
[0078]若在磁性体层形成在第I可动部1115_1上的情况下，当第I可动部1115_1相对于螺旋弹簧1113滑动时，有可能通过第I可动部1115 j被螺旋弹簧1113擦到而发生磁性体的粉尘。磁性体的粉尘通过向MOS晶体管2的电极G、D、S掉落而将MOS晶体管2污染。对此，在第2实施方式中，除了第I可动部1115_1以外地形成磁性体层112，从而能够避免磁性体的粉尘的发生。
[0079]如以上说明，根据第2实施方式，通过具备螺旋弹簧1113的探针111_G、D、S，能够使端面EF2与MOS晶体管2的电极G、D、S稳定地接触，所以能够适当地检查MOS晶体管2。此外，与第I实施方式同样，能够通过磁性体层112减少噪声的发生，所以能够抑制MOS晶体管2的破坏。此外，能够避免磁性体的粉尘的发生，防止MOS晶体管2的品质的恶化。
[0080](第3实施方式)
[0081]接着，作为第3实施方式，对在探针间设有绝缘体的实施方式进行说明。另外，在第3实施方式的说明中，对于与第I实施方式对应的构成部分使用相同的标号，省略重复的说明。
[0082]图8A是表示第3实施方式的探头11的立体图。图8B是图8A的平面图。图9是图8的IX — IX剖视图。另外，在图9中，省略了基底处理层lllb(参照图6A?图6D)的图示。
[0083]如图8A所示，第3实施方式的探针111_G、D、S与第I实施方式同样，具有第I部分1111_6、0、3和第2部分1112_6、0、3，具备弹簧性。
[0084]另一方面，第3实施方式的探针111_G、D、S与第I实施方式相比排列间隔及宽度(排列方向Dl的尺寸)较窄。即，第3实施方式的探针111_G、D、S与第I实施方式相比是窄间距且微细的。具备这样的探针111_G、D、S的第3实施方式的半导体检查装置I能够检查比第I实施方式细间距的MOS晶体管2。
[0085]此外，第3实施方式的探针111_G、D、S在具备连接部1116_G、D、S这一点上也与第I实施方式不同。连接部1116_G、D、S相当于将第I部分1111_G、D、S中的长度方向(图8的D3方向)上的中央侧的规定的范围在推压方向D2上延伸的结构。连接部1116_G、D、S规定后述的绝缘体115的连接位置。
[0086]此外，第3实施方式的探头11在探针111_G、D、S间设有绝缘体115这一点上与第I实施方式不同。绝缘体115在排列方向Dl上相互相邻的探针111_G、D、S之间连接在各探针111_G、D、S的连接面1117上。连接面1117是已述的连接部1116_G、D、S的侧面。在使绝缘体115的侧面与连接部1116_G、D、S的侧面(连接面1117)接触的状态下，将绝缘体115和连接部1116_G、D、S例如以螺纹固止来固定。
[0087]另一方面，如图8B所示，在连接部1116_G、D、S以外的位置，绝缘体115不与探针111_G、D、S接触。这是因为，绝缘体115的宽度(排列方向Dl的尺寸)在连接部1116_G、D、S的位置较厚、在连接部1116_G、D、S以外的位置较薄。
[0088]并且，在第3实施方式中，磁性体层112如图9所示，在连接面1117的外侧将探针111_G、D、S覆盖。即，在第3实施方式中，探针111_G、D、S中的设有磁性体层112的第I端部El与第2端部E2之间的至少一部分的范围是设有绝缘体115的部分以外的部分。
[0089]这样的第3实施方式的磁性体层112与第2实施方式同样，可以通过在将连接面1117遮蔽的状态下向探针111_G、D、S喷镀磁性体来形成。
[0090]具有以上的结构的第3实施方式的半导体检查装置I通过探针111_G、D、S的排列间隔较窄，能够使端面EF2与细间距的MOS晶体管2的电极G、D、S接触。此时，通过探针111_G、D、S的弹性，能够使端面EF2稳定地与MOS晶体管2的电极G、D、S接触。
[0091]并且，通过从探针111_G、D、S向MOS晶体管2施加检查信号，能够进行细间距的MOS晶体管2的L负载试验。此时，在探针111_G、D、S之间设有绝缘体115。由于设有绝缘体115，所以即使探针111_G、D、S的排列间隔较窄，也不发生探针111_G、D、S彼此的短路。
[0092]另外，若在磁性体层112也形成在连接面1117上的情况下，磁性体层112的厚度使探针111_G、D、S的组装精度(排列方向D3的尺寸精度)下降。通过组装精度下降，难以使探针111_G、D、S的排列间隔与MOS晶体管2的电极G、D、S的排列间隔一致。对此，在第3实施方式中，磁性体层112形成在连接面1117的外侧。由此，能够避免磁性体层112的厚度使组装精度下降，能够使探针111_G、D、S的排列间隔与MOS晶体管2的电极G、D、S的排列间隔一致。由此，能够使端面EF2可靠地与细间距的MOS晶体管2的电极接触。
[0093]此外，在第3实施方式那样的微细的探针111_G、D、S上粘贴噪声吸收片比第I实施方式更困难。对此，在第3实施方式中，通过将磁性体喷镀，能够在微细的探针111_G、D、S上可靠地形成磁性体层112。结果，能够在与MOS晶体管2的细间距化对应的同时减少噪声的发生。
[0094]此外，在如第3实施方式那样探针111_G、D、S是微细的情况下，难以将第2端部E2遮蔽而向第2端部E2以外的部位喷镀磁性体。对此，通过如已述那样在磁性体的喷镀后将第2端部E2上的磁性体层磨削，能够简便且可靠地使微细的探针111_G、D、S的第2端部E2的端面EF2露出。
[0095]如以上说明，根据第3实施方式，通过被绝缘体115绝缘的窄间距且微细的探针111_G、D、S，能够使端面EF2可靠且稳定地与细间距的MOS晶体管2的电极G、D、S接触。由此，能够适当地检查细间距的MOS晶体管2。此外，与第I实施方式同样，通过磁性体层112能够减少噪声的发生，所以能够抑制MOS晶体管2的破坏，提尚成品率。
[0096]也可以为了检查L负载试验以外的电气特性而应用本实施方式。此外，也可以为了将需要的频带的噪声效率良好地吸收而根据振荡频率选择磁性体材料(磁性体层112)的磁性。
[0097]说明了本发明的一些实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，并不是要限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。
【主权项】
1.一种探头，其特征在于，具备: 探针，具有第I端部及第2端部，在上述第2端部能够与半导体装置的电极接触；以及磁性体层，在上述探针中的上述第I端部与上述第2端部之间的至少一部分的范围中，遍及整周地将上述探针覆盖。2.如权利要求1所述的探头，其特征在于， 上述第2端部侧的上述磁性体层的端面包含与上述第2端部的端面同面的部分。3.如权利要求1或2所述的探头，其特征在于， 上述探针具备能够将上述第2端部向上述半导体装置的电极推压的弹簧性。4.如权利要求1或2所述的探头，其特征在于， 上述探针具备: 螺旋弹簧； 主体部，包括上述第I端部，与上述螺旋弹簧的一端连接；以及 可动部，包括上述第2端部，与上述螺旋弹簧的另一端连接； 上述可动部具备: 第I可动部，被上述螺旋弹簧包围；以及 第2可动部，与上述第I可动部相连， 上述第I端部与上述第2端部之间的至少一部分的范围是上述主体部和上述第2可动部。5.如权利要求1或2所述的探头，其特征在于， 上述探针隔开与上述半导体装置的电极的排列间隔对应的间隔而设有多个， 在上述探针之间设有绝缘体， 上述第I端部与上述第2端部之间的至少一部分的范围是设有上述绝缘体的部分以外的部分。6.如权利要求3所述的探头，其特征在于， 上述第2端部侧的规定范围中的磁性体层的厚度比上述第I端部侧的厚度厚。7.一种半导体检查装置，其特征在于，具备: 探头，具备具有第I端部及第2端部且在上述第2端部能够与半导体装置的电极接触的探针、和在上述探针中的上述第I端部与上述第2端部之间的至少一部分的范围中遍及整周地将上述探针覆盖的磁性体层；以及检查装置，与上述探针电连接。8.如权利要求7所述的半导体检查装置，其特征在于， 上述半导体装置是MOS晶体管， 上述探针的数量是3个或比其多的数量， 上述磁性体层将各探针中的至少与上述MOS晶体管的栅极连接的第I探针和与上述MOS晶体管的漏极连接的第2探针覆盖。9.一种探头的制造方法，其特征在于， 在具有第I端部及第2端部且在上述第2端部能够与半导体装置的电极接触的探针中的、上述第I端部与上述第2端部之间的至少一部分的范围中，遍及整周地向上述探针喷镀磁性体而形成磁性体层。10.一种半导体检查装置的制造方法，其特征在于， 在具有第I端部及第2端部且在上述第2端部能够与半导体装置的电极接触的探针中的、上述第I端部与上述第2端部之间的至少一部分的范围中，遍及整周地向上述探针喷镀磁性体而形成磁性体层； 将上述探针与检查装置电连接。11.一种半导体检查方法，其特征在于， 使具有第I端部及第2端部且在上述第I端部与上述第2端部之间的至少一部分的范围中遍及整周地被磁性体层覆盖的探针的上述第2端部与半导体装置的电极接触， 在上述第2端部，从上述探针向上述半导体装置输入检查信号。12.一种半导体制造方法，其特征在于， 形成半导体装置， 使具有第I端部及第2端部且在上述第I端部与上述第2端部之间的至少一部分的范围中遍及整周地被磁性体层覆盖的探针的上述第2端部与半导体装置的电极接触， 在上述第2端部从上述探针向上述半导体装置输入检查信号。
【文档编号】G01R31/26GK106067426SQ201510891047
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2015年12月7日 公开号201510891047.6, CN 106067426 A, CN 106067426A, CN 201510891047, CN-A-106067426, CN106067426 A, CN106067426A, CN201510891047, CN201510891047.6
【发明人】簾尾敏章
【申请人】株式会社东芝