(57)【要約】【課題】半導体装置を破壊することなく低コストで簡易に半導体装置の不良箇所を特定することができる半導体装置の検査方法を提供する。【解決手段】本発明に係る半導体装置の検査方法は、半導体素子であるダイオード５の複数の計測位置に接続された同軸プローブ１５を介して複数の計測位置ごとにパルス波を印加する第１のステップと、同軸プローブ１５を介してパルス波がダイオード５から反射された反射波を計測する第２のステップとを、複数の計測位置ごとに順々に行う第１の工程と、複数の計測位置から計測された複数の反射波に基づいて、ダイオード１の不良箇所２を算出する第２の工程とを備えたものである【選択図】      図４
2014055803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子の複数の計測位置に接続されたプローブを介して前記複数の計測位置ごとにパルス波を印加する第１のステップと、前記プローブを介して前記パルス波が前記半導体素子から反射された反射波を計測する第２のステップとを、前記複数の計測位置ごとに順々に行う第１の工程と、
前記複数の計測位置から計測された複数の前記反射波に基づいて、前記半導体素子の不良箇所を算出する第２の工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の検査方法。
【請求項２】
前記第２の工程は、良品の前記半導体装置においてあらかじめ計測した反射波と前記第１の工程で計測した前記反射波の比較によって行われる、
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の検査方法。
【請求項３】
前記第１の工程は、前記複数の計測位置の中の最初の計測位置における前記第２のステップの後に、前記第２のステップで計測した前記反射波に基づいて前記半導体素子の不良の有無を検知する第３のステップを備え、
前記第３のステップにおいて前記半導体素子に不良がないと検知された場合には検査を終了する、
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の検査方法。
【請求項４】
前記第１の工程は、前記半導体素子の下部電極を接地された金属板で覆うとともに、前記半導体素子の上部電極及び前記金属板を絶縁性の誘電体で覆った状態で行われる、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の半導体装置の検査方法。
【請求項５】
半導体素子の複数の計測位置に接続可能な接続部と
前記接続部によって接続された前記半導体素子の前記計測位置にパルス波を印加するパルス信号発生器と、
前記パルス波が前記半導体素子から反射された反射波を計測する計測部と、
前記複数の計測位置から前記計測部によって計測された前記反射波に基づいて、前記半導体素子の不良箇所を算出する検知部と、
を備えることを特徴とする半導体装置の検査装置。
【請求項６】
前記半導体素子の下部電極を覆い、接地される金属板と、
前記半導体素子の上部電極及び前記金属板を覆う絶縁性の誘電体と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の検査装置。
【請求項７】
前記接続部は、
前記複数の計測位置にそれぞれ接続される２つ以上のプローブと、
前記パルス信号発生器及び前記計測部と前記２つ以上のプローブのいずれか一つとの接続の切り替えを行う切替部と、
を備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の半導体装置の検査装置。
【請求項８】
前記接続部は、
前記複数の計測位置に接続されるプローブと、
前記半導体素子の前記計測位置が存在する面に平行な面方向及び前記面方向に垂直な垂直方向に、前記プローブを移動可能とする可動部と、
を備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の半導体装置の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の不良箇所を検査する半導体装置の検査方法及び検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、目視による検査が困難な場合の検査方法として、ＴＤＲ（Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）装置を用いた検査方法が広く知られている。ＴＤＲ装置を用いた計測では、計測の対象物にパルス波を印加し印加されたパルス波の反射波を計測することによって計測点から不良箇所の距離を特定することができ、このＴＤＲ装置をプリント基板等のはんだ付け不良の検査に適用した検査方法が提案されている。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−６１４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の検査方法では、計測点から検査対象までの経路において不良箇所を一次元的に特定することができるので、ＴＤＲ装置から得られる計測点から不良箇所までの一次元の距離情報により不良箇所を特定することができる。しかしながら、半導体装置の検査方法にＴＤＲ装置を用いた場合、不良箇所の位置が半導体素子の平面上で二次元的に特定する必要があるため、ＴＤＲ装置から得られる一次元の距離情報のみでは不良箇所を特定することができないという問題があった。そのため、不良箇所を特定するためには、発光解析や熱解析、オバーク解析等を行わなければならないが、これらの解析には、半導体装置を破壊する必要がある上に、高コストで大きい検査装置を用いる必要があるため、低コストで簡易に半導体装置の不良箇所を特定することが困難となっていた。
【０００５】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、半導体装置を破壊することなく低コストで簡易に半導体装置の不良箇所を特定することができる半導体装置の検査方法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】
【０００６】
本発明に係る半導体装置の検査方法は、半導体素子の複数の計測位置に接続されたプローブを介して複数の計測位置ごとにパルス波を印加する第１のステップと、プローブを介してパルス波が半導体素子から反射された反射波を計測する第２のステップとを、複数の計測位置ごとに順々に行う第１の工程と、複数の計測位置から計測された複数の反射波に基づいて、半導体素子の不良箇所を算出する第２の工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る半導体装置の検査方法によれば、複数の計測位置においてパルス波の印加と半導体素子から反射されたパルス波の反射波の計測とを行うので、半導体装置を破壊することなく低コストで簡易に半導体装置の不良箇所を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における半導体装置の検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における半導体装置の検査装置の一部が取り付けられた半導体装置の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における検査対象であるダイオードを示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態１における計測位置を示す半導体装置の上面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における計測波形を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態１における各計測点における計測のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１における半導体検査方法のフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１における比例定数の算出方法を示す上面図である。
【図９】本発明の実施の形態１における検査対象であるＭＯＳＦＥＴを示す概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態２における半導体検査装置を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態２における半導体装置の検査装置の一部が取り付けられた半導体装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
まず、実施の形態１にかかる半導体装置の検査方法に用いる検査装置の構成を説明する。図１は実施の形態１にかかる半導体装置の検査装置１００の構成を示すブロック図であり、図２は実施の形態１における半導体装置の検査装置の一部が取り付けられた半導体装置の断面図である。さらに、図３（ａ）は検査対象の半導体装置であるダイオード５の上面図であり、図３（ｂ）はダイオード５の断面模式図であり、図３（ｃ）はダイオード５の下面図である。なお、図２において、下記で説明する同軸プローブ１５の中で同軸プローブ１５ｃについては、簡略化の図示を省略している。
【００１０】
図１において、半導体装置の検査装置１００は、高周波リレー１４、ＴＤＲ装置１０、検知部１３、３つの同軸プローブ１５（同軸プローブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）、及び、図２において図示する金属底板２０、金属側面板２１並びに高誘電体セラミック１９から構成される。高周波リレー１４は、ＴＤＲ装置１０と各同軸プローブ１５との接続の切り替えを行う。ＴＤＲ装置１０は、ステップ状の電圧であるパルス波（以下、単に「パルス波」という。）を出力し半導体装置１に印加するパルス信号発生器１１と、パルス波の半導体装置１からの反射波を計測するオシロスコープ１１から構成される。なお、実際にオシロスコープ１１で計測される反射波とは、パルス信号発生器１１が出力するパルス波に半導体装置１から反射される反射波が合成されたものであるが、パルス波を取り除き半導体装置１から反射される反射波を計測することとしてもよい。そして、検知部１３はオシロスコープ１２で計測された反射波に基づいて、半導体装置１の不良の有無の検知及び不良箇所の特定を行う。
【００１１】
図２において、検査対象である半導体装置１は、例えば縦型構造であるダイオード５とすることができる。ダイオード５は、アノード電極３とカソード電極４を有し、ここではカソード電極４を底にして配置されているものとする。同軸プローブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、同軸中心導体１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、先端スプリングプローブ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、及び同軸外部導体１８ａ、１８ｂ、１８ｃからそれぞれ構成される（図２では、同軸プローブ１５ｃ、同軸中心導体１６ｃ、先端スプリングプローブ１７ｃ、及び同軸外部導体１８ｃはいずれも図示せず）。同軸中心導体１６ａ、１６ｂ、１６ｃはそれぞれ高周波リレー１４の端子に接続し、先端スプリングプローブ１７ａ、１７ｂ、１７ｃはばねにより上下に移動することで検査対象である半導体素子１のアノード電極３上の計測点に接続される。また、金属底板２０は検査対象である半導体装置１のカソード電極４の下に配置され、絶縁性の高誘電体セラミック１９は半導体装置１のアノード電極３及び金属底板２０を覆うように配置され、金属底板２０と高誘電体セラミック１９の間には金属側面板２１が配置される。さらに、同軸外部導体１８ａ、１８ｂ、１８ｃは金属側面板２１に接続され、金属側面板２１、金属底板２０とともにアースを形成することで、カソード電極４が接地されることとなる。
【００１２】
図３において、ダイオード５は上下面にそれぞれアノード電極３及びカソード電極４を有している。ダイオード５においては、製造時に異物の混入による不良や静電破壊による短絡故障といった不良等が発生することがあるが、表面にはアノード電極３又はカソード電極４が形成されることもあり、目視によりダイオード５の平面上のどの位置に不良箇所が存在するのかを特定するのが困難となる場合がある。以下、ダイオード５の平面上の一部の不良箇所２の位置において、静電破壊等による短絡故障の不良が発生した場合について説明する。
【００１３】
次に、半導体装置の検査装置１００の動作について説明する。図４は検査対象であるダイオード５の上面図であり、図５はオシロスコープ１２で計測された計測波形を示すグラフである。
【００１４】
図４において、ダイオード５の不良が発生している位置を不良箇所２とする。また、ダイオード５のアノード電極３上の３点Ａ点、Ｂ点、Ｃ点において計測を行うこととし、３つの同軸プローブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃはそれぞれ計測点Ａ点、Ｂ点、Ｃ点に接続される。各計測点は、それぞれダイオード５の４つの頂点のうちの３つに位置し、当該３つの頂点のうちの２つの頂点に挟まれた頂点に位置する計測点をＡ点とする。ここで、図４における横方向をＸ軸とし、縦方向をＹ軸とし、Ａ点を原点とするように座標を取った場合、各計測点Ａ点、Ｂ点、Ｃ点及び不良箇所２の座標はそれぞれ（０，０）、（０，ｙ）、（ｘ，０）、（Ｘａ，Ｙａ）となるものとする。
【００１５】
図５において、横軸は時間、縦軸は電圧を示しており、各計測点から計測された反射波の波形が示されている。また、上段のグラフはＣ点で計測された反射波を、中段のグラフはＢ点で計測された反射波を、下段のグラフはＡ点で計測された反射波を示しており、実線で表された波形は良品のダイオードから計測された反射波の波形ｖ１０、ｖ２０、ｖ３０（以下、「良品波形ｖ１０、ｖ２０、ｖ３０」という。）であり、破線で示された波形は不良箇所２の位置に不良を有するダイオード５から計測された波形ｖ１、ｖ２、ｖ３（以下、「計測波形ｖ１、ｖ２、ｖ３」という。）である。さらに、時刻ｔ１はパルス信号発生器１１からパルス波が出力される時刻を示し、時刻ｔ２はＢ点で計測された計測波形ｖ２が良品波形ｖ２０と乖離し始める時刻を示し、時刻ｔ３はＡ点で計測された計測波形ｖ１が良品波形ｖ１０と乖離し始める時刻を示し、時刻ｔ４はＣ点で計測された計測波形ｖ３が良品波形ｖ３０と乖離し始める時刻を示す。そして、時刻ｔ２と時刻ｔ１の差分を乖離時間ｂ、時刻ｔ３と時刻ｔ１の差分を乖離時間ａ、時刻ｔ４と時刻ｔ１の差分を乖離時間ｃとする。
【００１６】
図５において、各時刻における計測波形は計測点から所定の位置で反射された反射波をそれぞれ示している。ここで、ダイオード５のように不良箇所２において短絡故障が存在する場合、不良箇所２におけるインピーダンスは、良品のダイオード５の対応する位置におけるインピーダンスと比較して小さくなるため、不良箇所２からの反射波は良品の同一箇所からの反射波よりも小さい波形となるので、波形の乖離として故障を捉えることができる。そして、パルス波の出力開始から良品波形と計測波形の乖離が開始するまでの時間（以下、「乖離時間」という。）は、パルス波が不良箇所２で反射されて計測箇所に戻るまでの時間であり、計測箇所から不良箇所２までの距離に比例する。よって、乖離時間を計測することで、計測点からの不良箇所２までの距離を算出することができる。しかし、一つの計測点からの計測のみでは不良箇所２の位置を特定することまではできない。そこで、複数の計測点から反射波を計測することにより、不良箇所２を特定することができる。
【００１７】
このような原理に基づいて、実施の形態１にかかる半導体装置の検査装置１００では、３つの同軸プローブを備えることで３点からの計測を行うことができるため不良箇所２を特定することができる。半導体装置の検査装置１００では、あらかじめ良品波形ｖ１０、ｖ２０、ｖ３０を計測し、検知部１３がこれらを記憶する。そして、検知部１３は、オシロスコープ１２で計測された各計測点からの計測波形ｖ１、ｖ２、ｖ３と記憶している良品波形ｖ１０、ｖ２０、ｖ３０を比較し乖離時間ａ、ｂ、ｃを算出し、乖離時間ａ、ｂ、ｃから不良箇所２の座標（Ｘａ，Ｙａ）を求める。なお、不良箇所２の座標は、以下の（式１）及び（式２）によって算出することができる。ここで、ｒとは乖離時間を距離に変換するための比例定数とする（以下、「比例定数ｒ」という。）。
【００１８】
【数１】
2014055803.tif 000003
【００１９】
【数２】
2014055803.tif 000004
【００２０】
続いて、実施の形態１にかかる半導体装置の検査方法について説明する。図６は実施の形態１にかかる検査方法での各計測点における計測のフローチャートであり、図７は実施の形態１にかかる検査方法全体のフローチャートである。
【００２１】
まず、各計測点で行う計測について、図６を参照して説明する。ステップＳ１においてＴＤＲ装置１０の端子が所定の計測点に接続された同軸プローブ１５に接続されるよう、高周波リレー１４が切り替えを行う。ステップＳ２において、パルス信号発生器１１はパルス波を出力し、検査対象である半導体装置１に印加する。ステップＳ３において、オシロスコープ１２によって反射波を計測し、ステップＳ４において検知部１３によって計測された計測波形とあらかじめ計測した良品波形との比較を行う。ステップＳ５において計測波形と良品波形との波形乖離の有無を検知し、波形乖離がある場合には計測を終了し、波形乖離がない場合にはステップＳ６に進む。ステップＳ６において検知部１３によって計測波形より波形乖離時間を算出し、計測を終了する。
【００２２】
次に、実施の形態１にかかる半導体装置の検査方法について、図７を参照して説明する。ここでは、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点の順に図６に示したフローチャートにしたがって計測を行うこととするが、他の順で計測を行うこととしてもよい。ステップＳ１１においてＡ点での計測を行い、ステップＳ１２においてＡ点での計測結果より異常の有無を判断する。ここで、異常がない場合にはステップＳ２１に進み、ステップＳ２１において異常なしと表示し、検査を終了する。一方、異常が存在した場合にはステップＳ１３に進み、計測を続ける。ステップＳ１３において、Ａ点での計測結果よりＡ点から不良箇所２までの距離を算出する。ステップＳ１４においてＢ点での計測を行い、ステップＳ１５においてＢ点から不良箇所２までの距離を算出する。同様に、ステップＳ１６及びステップＳ１７において、Ｃ点での計測を行いＣ点から不良箇所２までの距離を算出する。そして、ステップＳ１８において、各計測点から不良箇所２までの距離より、不良箇所２の座標を（式１）及び（式２）に基づいて算出する。これより、ステップ１９において不良箇所２の座標位置を表示し、計測を終了する。
【００２３】
なお、各計測点での計測直後に各計測点から不良箇所２までの距離算出を行うこととしたが、各計測点での計測波形又は波形乖離時間を記憶しておき、Ｃ点での計測を行った後に算出することとしてもよい。また、上記においては、各計測点での計測の中で波形乖離時間の算出を行うこととしたが、計測波形を記憶しておきＣ点での計測終了後に各計測点での波形乖離時間及び各計測点から不良箇所２までの距離を算出することとしてもよい。
【００２４】
ここで、各計測点での計測において、（式１）及び（式２）により計測点から不良箇所までの距離を算出するが、その際比例定数ｒを求める必要がある。比例定数ｒは半導体素子内部の誘電率によって変化するが、半導体装置１の種類や構造によって誘電率も異なるため、あらかじめ比例定数ｒを求める方法について、以下で説明する。図８に比例定数ｒの算出方法を図示する。図８において、まず、計測点からの距離が既知である点、例えばＡ点の対角の位置に、調整用短絡針２２を接触させる。次に、調整用短絡針２２を接触させた状態でＴＤＲ装置１０からパルス波を出力しその反射波を計測する。そして、計測された反射波を良品波形と比較し乖離時間を算出することで、比例定数ｒを求めることができる。なお、反射波の計測は、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点のいずれかの点で一度行えば十分であるが、計測ごとのばらつきを考慮して複数の計測点で計測し比例定数ｒを求めることとしてもよい。また、比例定数ｒの算出は検査対象製品の種類ごとに一度行えば十分出るが、同一種類の製品間におけるばらつきを考慮して、同一種類の製品であっても毎回行うこととしてもよい。
【００２５】
以上のような工程により、実施の形態１にかかる半導体装置の検査方法によれば、半導体装置を破壊することなく、半導体素子の平面上において半導体装置の不良箇所を特定することができる。
【００２６】
また、半導体装置の検査装置１００の距離分解能は、時間分解能と高周波特性、波形の立ち上がり速度で決定されるところ、現在の計測機器では１ｐｓ程度の時間分解能があり、波形の立ち上がりが１５ｐｓ程度のものが一般的であるため、理論上空気中にある線路では０．１５ｍｍ程度の時間分解能に換算できるが、高周波系の伝送線路の性能や電圧乖離を捉える電圧測定系の性能により０．５ｍｍ程度の距離精度が限界である。しかしながら、本発明では、検査対象である半導体装置１の電極を高誘電体セラミック１９で覆うため、反射波の伝播速度は高誘電体セラミック１９の比誘電率の１／２乗に比例して低下する。その結果、計測機器の時間分解能等を向上させることなく、ＴＤＲ装置の距離分解能を向上させることができる。例えば、比誘電率が１００から１０００の高誘電体セラミック３を用いた場合、反射波の伝播速度は１／５〜１／１５倍程度に低下するため、半導体装置の検査装置１００の距離分解能は５〜１５倍程度に向上する。
【００２７】
また、上述の説明においては、カソード電極４を底にしてアノード電極３上の３点から計測を行う場合を説明したが、これに加えてアノード電極３を底にしてカソード電極４上の３点から計測を行い、両面の電極において計測を行うことが望ましい。アノード電極３を底にしてカソード電極４上において計測を行う場合には、アノード電極３を接地して、アノード電極３上において計測を行う場合と同様に計測を行う。これにより、一方の電極のみから計測を行う場合と比較して、検査精度を向上させることができる。ここで、カソード電極４を接地してアノード電極３上で計測を行う場合、ダイオード５の順方向にパルス波を印加することとなるため、パルス波の電圧レベルがダイオード５の立ち上がり電圧（「閾値電圧」ともいう。）より大きくなると順方向に流れる電流が増大し計測が困難となる場合がある。そこで、カソード電極４を接地してアノード電極３上で計測を行う場合には、パルス波の電圧レベルはダイオード５の立ち上がり電圧よりも小さくし、例えば１００ｍＶ程度とすれば計測を行うことができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、半導体装置１としてダイオード５を計測する場合について説明したが、これに限定されることなく、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ等の他の半導体装置についても不良箇所の位置を特定する検査を行うことができる。以下、図９を用いてＭＯＳＦＥＴ９を対象として検査を行う場合について説明する。図９（ａ）はＭＯＳＦＥＴ９の上面図であり、図９（ｂ）はＭＯＳＦＥＴ９の断面模式図であり、図９（ｃ）はＭＯＳＦＥＴ９の下面図である。図９において、ＭＯＳＦＥＴ９には、上面にソース電極７及びゲート電極６が、下面にドレイン電極８がそれぞれ形成されている。そのため、ＭＯＳＦＥＴ９の場合には下記の４つの計測方法が存在することとなるので、４つの計測方法すべてについて行うことが望ましく、単一の計測方法のみで行う場合と比較して検査精度を向上させることができる。特に、ＭＯＳＦＥＴがＯＮ状態又はＯＦＦ状態のいずれかの状態でしか現れない不良もあるため、ＯＮ状態及びＯＦＦ状態の双方で計測を行うことさらに望ましい。
・ソース電極７を計測、ドレイン電極８を接地、ゲート電極６をオープン（ＯＦＦ状態）
・ドレイン電極８を計測、ソース電極７を接地、ゲート電極６をオープン（ＯＦＦ状態）
・ソース電極７を計測、ドレイン電極８を接地、ゲート電極６に電圧印加（ＯＮ状態）
・ドレイン電極８を計測、ソース電極７を接地、ゲート電極６に電圧印加（ＯＮ状態）
【００２９】
なお、本実施の形態においては、３つの計測点から計測を行うこととしたが、少なくとも２つの計測点から計測を行うこととすれば不良箇所を特定することができる。ただし、計測点が２点の場合には、計測点の位置によっては各計測点から同一の距離の点が２点存在することとなってしまうため、計測点の位置に留意する必要がある。具体的には、半導体装置の同一辺上の２点から計測を行えば不良箇所を１点に特定することができる。また、３点以上の計測点から計測を行う場合には、あらかじめ比例定数ｒを算出することなく、比例定数ｒの算出と不良箇所の位置の特定を行うこともできる。そして、計測点の数を少なくすることで１回の検査に要する時間を短縮することができるが、計測点の数を多くすることで不良箇所の特定精度を向上させることができることから、製品等に合わせて適切な計測点の数を定めて検査を行うことができる。
【００３０】
実施の形態２．
実施の形態１においては、複数の同軸プローブ１５と高周波リレー１４を備えた半導体装置の検査装置を用いることとしたが、これに限定されることなく、可動プローブ２６を備えた半導体装置の検査装置を用いることとしてもよい。そこで、実施の形態２として、可動プローブ２６を備えた半導体装置の検査装置１０１を用いる場合について説明する。なお、実施の形態２では、実施の形態１と可動プローブ２６を用いる点で相違するため、当該相違点について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略する。
【００３１】
図１０は実施の形態２にかかる半導体装置の検査装置１０１の構成を示すブロック図であり、図１１は実施の形態２にかかる半導体装置の検査装置の一部が取り付けられた半導体装置の断面図である。図１０及び図１１において、図１ないし図９と同一の符号を付けたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。
【００３２】
図１０において、半導体装置の検査装置１０１は、可動プローブ２６、ＴＤＲ装置１０、及び検知部１３から構成される。可動プローブ２６は稼働することによって半導体装置１の各計測点に接続可能となっており、ＴＤＲ装置１０はパルス信号発生器１１とオシロスコープ１２から構成され、パルス信号発生器１１が可動プローブ２６を介して半導体装置１にパルス波を印加するとともに、オシロスコープ１２が半導体装置１からの反射波を計測する。そして、検知部１３は計測された反射波より不良箇所２を特定する。
【００３３】
図１１において、可動プローブ２６は、ｘ軸方向ステージ２３、ｙ軸方向ステージ２４、ｚ軸方向ステージ２５、及び単一の同軸プローブ１５ｄから構成される。可動プローブ２６は、ｘ軸方向ステージ２３、ｙ軸方向ステージ２４、及びｚ軸方向ステージ２５によって、３軸方向すべてに稼働することができ、これにより順々に所定の計測点に同軸プローブ１５を接続することができる。同軸プローブ１５ｄは、同軸中心導体１６ｄ、先端スプリングプローブ１７ｄ、及び同軸外部導体１８ｄから構成される。ただし、先端スプリングプローブ１７ｄの代わりに一般的な高周波プローブを用いることとしてもよい。
【００３４】
また、半導体装置１の側面側には金属側面板２１を設置し、半導体装置１の下面電極には金属底板２０を設置し、金属底板２０の下面側にはさらに高誘電体セラミック１９を設ける。そして、金属側面板２１と金属底板２０はアースを形成し、半導体装置１の下面電極が接地されることとなる。
【００３５】
このような構成とすることで、複数の同軸プローブ１５を備えることなく複数の計測点で計測を行うことが可能となり、不良箇所を特定することができる。特に、異なる形状の半導体装置を同一の検査装置で柔軟に計測することが可能となるため、半導体装置の形状が異なる場合にも容易に不良箇所の特定を行うことができる。
【００３６】
なお、本発明は、発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１  半導体素子
２  不良箇所
３  アノード電極
４  カソード電極
５  ダイオード
６  ゲート電極
７  ソース電極
８  ドレイン電極
９  ＭＯＳＦＥＴ
１０  ＴＤＲ装置
１１  パルス信号発生装置
１２  オシロスコープ
１３  検知部
１４  高周波リレー
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ  同軸プローブ
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ  同軸中心導体
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ  先端スプリングプローブ
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ  同軸外部導体
１９  高誘電体セラミック
２０  金属底板
２１  金属側面版
２２  調整用短絡針
２３  Ｘ軸方向ステージ
２４  Ｙ軸方向ステージ
２５  Ｚ軸方向ステージ
２６  可動プローブ
１００、１０１  半導体装置の検査装置
【図１】
2014055803.tif 000005
【図２】
2014055803.tif 000006
【図３】
2014055803.tif 000007
【図４】
2014055803.tif 000008
【図５】
2014055803.tif 000009
【図６】
2014055803.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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