(57)【要約】【課題】面接触する接触部を備える半導体検査装置であって、圧力分布の隔たりが発生しているか否かを判定可能な半導体検査装置を提供する。【解決手段】半導体素子３と電気的に接触する接触側面７ａを有する接触部７を備え、接触部７を電気的に接触させて半導体素子３を検査する半導体素子検査装置１であって、接触側面７ａには、複数の突部１３が設けられ、半導体素子検査装置１は、接触側面７ａが半導体素子３に接触したときに、半導体素子３に転写された突部１３の打痕を検出するように構成された打痕検出部１１と、打痕検出部１１で検出された打痕に基いて、半導体素子３の検査が適切に行われたか否かを判定するように構成された制御部１７とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と電気的に接触する側に接触側面を有する接触部を備え、前記接触部を電気的に接触させて前記半導体素子を電気的に検査する半導体素子検査装置であって、
前記接触部の接触側面には、複数の突部が設けられ、
前記半導体素子検査装置は、
前記半導体素子の検査のために前記接触部の突部を前記半導体素子に接触させたときに前記半導体素子に転写される前記突部の打痕を検出するように構成された打痕検出部と、
前記打痕検出部で検出された打痕に基いて前記半導体素子の検査が適切に行われたか否かを判定するように構成された判定部とを備えることを特徴とする半導体素子検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体素子検査装置であって、
前記判定部は、
前記打痕検出部で検出された前記打痕の面積が前記突部の面積に基いて設定された所定面積以上である場合には、適切な検査が行われたと判定し、
前記打痕検出部で検出された前記打痕の面積が前記所定面積未満である場合には、不適切な検査が行われたと判定することを特徴とする半導体素子検査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体素子検査装置であって、
前記接触側面は矩形状に形成され、
前記打痕検出部は、前記接触側面の四隅の部分が夫々対応する前記半導体素子の４つの部分の前記打痕を夫々検出し、
前記判定部は、前記打痕検出部で検出された４つの前記打痕を相互に比較することにより、前記半導体素子の検査が適切に行われたか否かを判定するように構成されることを特徴とする半導体素子検査装置。
【請求項４】
複数の突部を有する接触側面を備える接触部を半導体素子に押圧し、前記突部を前記半導体素子に接触させて、前記半導体素子を検査する検査工程と、
前記半導体素子に転写された前記突部の打痕を検出する打痕検出工程と、
前記打痕検出工程で検出された打痕に基いて前記半導体素子の検査が適切に行われたか否かを判定する判定工程とを備えることを特徴とする半導体素子の検査方法。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体素子の検査方法であって、
前記判定工程では、前記打痕検出工程で検出された打痕のうちの一部の面積を他の打痕のうちの一部の面積と比較し、面積の差が所定範囲内であるときには、検査が適切に行われたと判定することを特徴とする半導体素子の検査方法。
【請求項６】
請求項４に記載の半導体素子の検査方法であって、
前記判定工程は、記憶部に予め記憶された基準面積と、前記打痕検出工程で検出された打痕の面積とを比較して判定することを特徴とする半導体素子の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホルダに進退可能に配置された複数の探針を備え、複数の探針を半導体素子に接触させて半導体素子の電気特性を検査する検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１７２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の探針を備える半導体素子の検査装置は、各探針が細いため、大電流を印加することが困難である。そこで、複数の探針に代えて、小さな突部を有する接触側面を備える接触部を設けることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、半導体素子と接触部とを面接触させる場合、接触部から半導体素子に加わる圧力の分布に隔たりが発生し易い。換言すれば、半導体素子の部位によって、接触部からの圧力に差が生じる虞がある。圧力差が生じると、局所的に大きな電流が流れる可能性があり、半導体素子を適切に検査することができないこととなる。このため、検査装置が半導体素子の異常と判断しても、本当に半導体素子の異常なのか、圧力分布の隔たりから生じた検査装置側の異常なのかを判定できなくなる虞がある。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、面接触する接触部を備える半導体検査装置であって、圧力分布の隔たりが発生しているか否かを判定可能な半導体検査装置及び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】
【０００７】
［１］上記目的を達成するため、本発明は、半導体素子と電気的に接触する側に接触側面を有する接触部を備え、前記接触部を電気的に接触させて前記半導体素子を電気的に検査する半導体素子検査装置であって、前記接触部の接触側面には、複数の突部が設けられ、前記半導体素子検査装置は、前記半導体素子の検査のために前記接触部の突部を前記半導体素子に接触させたときに前記半導体素子に転写される前記突部の打痕を検出するように構成された打痕検出部と、前記打痕検出部で検出された打痕に基いて前記半導体素子の検査が適切に行われたか否かを判定するように構成された判定部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、接触部による半導体素子への圧力の分布に隔たりが生じているか否かを、打痕検出部で検出された打痕に基いて判定部で判定することができる。従って、判定部によって圧力分布の隔たりが生じていないと判定されたときに、半導体素子検査装置が半導体素子の異常を検出した場合は、半導体素子に異常があることが分かる。逆に、判定部によって、圧力分布の隔たりが生じていると判定されたときには、半導体素子を適切に検査することができていないことが分かる。
【０００９】
［２］また、本発明においては、判定部は、打痕検出部で検出された打痕の面積が突部の面積に基いて設定された所定面積以上である場合には、適切な検査が行われたと判定し、打痕検出部で検出された打痕の面積が所定面積未満である場合には、不適切な検査が行われたと判定するように構成することができる。
【００１０】
［３］また、本発明においては、接触側面を矩形状に形成し、打痕検出部は、接触側面の四隅の部分が夫々対応する半導体素子の４つの部分の打痕を夫々検出し、判定部は、打痕検出部で検出された４つの打痕を相互に比較することにより、前記半導体素子の検査が適切に行われたか否かを判定するように構成してもよい。
【００１１】
［４］また、本発明の半導体素子の検査方法は、複数の突部を有する接触側面を備える接触部を前記半導体素子に押圧し、突部を半導体素子に接触させて、半導体素子を検査する検査工程と、前記半導体素子に転写された前記突部の打痕を検出する打痕検出工程と、前記打痕検出工程で検出された打痕に基いて前記半導体素子の検査が適切に行われたか否かを判定する判定工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、接触部による半導体素子への圧力の分布に隔たりが生じているか否かを判定工程で判定することができる。従って、判定工程によって圧力分布の隔たりが生じていないと判定されたときには、検査工程によって半導体素子の異常を検出した場合は、半導体素子に異常があることが分かる。逆に、判定工程によって、圧力分布の隔たりが生じていると判定されたときには、検査工程において、半導体素子を適切に検査できていないことが分かる。
【００１３】
［５］また、本発明の半導体素子の検査方法の判定工程においては、打痕検出工程で検出された打痕のうちの一部の面積を他の打痕のうちの一部の面積と比較し、面積の差が所定範囲内であるときには、検査が適切に行われたと判定するようにしてもよい。
【００１４】
これによれば、全ての打痕の面積を判定しなくても、接触部の圧力分布に隔たりがあったか否かを判定することができる。また、判定の基準となる面積の情報を記憶しておく必要もない。従って、判定作業の簡略化を図ることができる。
【００１５】
［６］また、本発明の半導体素子の検査方法の判定工程においては、記憶部に予め記憶された基準面積と、打痕検出工程で検出された打痕の面積とを比較して判定するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の半導体素子検査装置の一実施形態を模式的に示す模式図。
【図２】本実施形態の接触部の接触側面、及び接触側面の一部と突起とを拡大して示す説明図。
【図３】本実施形態の半導体素子の検査方法を示すフローチャート。
【図４】本実施形態の半導体素子検査装置の判定手法を示す模式図であり、（ａ）、（ｂ）は検査が正常な状態で行われた場合を示し、（ｃ）、（ｄ）は検査が異常な状態で行われた場合を示している。
【図５】他の実施形態の半導体素子検査装置の判定手法を示す模式図であり、（ａ）は検査が正常な状態で行われた場合を示し、（ｂ）は検査が異常な状態で行われた場合を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１から図４を参照して、本発明の半導体素子検査装置１及び半導体素子の検査方法の実施形態を説明する。図１に示すように、本実施形態の半導体素子検査装置１は、半導体素子３を載置可能な載置台５と、半導体素子３の上方に配置される接触部７と、接触部７を昇降自在な昇降機構９と、載置台５に載置された半導体素子３を撮像自在なカメラからなる打痕検出部１１とを備える。
【００１８】
接触部７の半導体素子３の側には、接触側面７ａが設けられている。接触側面７ａには、図２に示すように、互いに間隔を存して四角すい形状の複数の突部１３が設けられている。突部１３の間の間隔は等間隔に設定されている。なお、本発明の突部の形状は、四角すい形状に限らない。
【００１９】
図１に戻り、載置台５と接触部７とには、配線１５ａ，１５ｂを介して、判定部としての制御部１７が接続されている。また、制御部１７は、打痕検出部１１とも接続され、打痕検出部１１で撮像した画像を制御部１７で受信して解析できるように構成されている。制御部１７は、ＣＰＵ、メモリ等により構成された電子ユニットであり、メモリに保持された制御用プログラムをＣＰＵで実行する。また、制御部１７は、圧力分布が適切な状態で接触部が押圧されたときの半導体素子３に転写される突部１３の打痕３ａ（図４参照）の面積を予め実験により求めて、この面積を所定面積（基準面積）として記憶する記憶部１７ａも備えている。
【００２０】
次に、図３を参照して、本実施形態の半導体素子検査装置１による半導体素子３の検査方法を説明する。まず、半導体素子３を載置台５に設置する。そして、ステップ１で、昇降機構９により、接触部７を下降させて突部１３を半導体素子３の上面電極に接触させる。このとき、接触部７の突部１３が半導体素子３の酸化膜を貫通する。そして、半導体素子３の表面に打痕３ａが形成される。そして、半導体素子３に電気を流し、半導体素子３の電気的特性の検査を行う。そして、ステップ３に進み、昇降機構９で接触部７を上昇させる。
【００２１】
次に、ステップ４で、打痕検出部１１により、半導体素子３の上面電極（表面）を撮像する。制御部１７は、打痕検出部１１から撮像データを受信し、受信した撮像データから半導体素子３に形成された打痕３ａの面積の合計を算出し、検査が正常に行われたか否かを確認する。
【００２２】
具体的には、接触側面７ａを矩形状に形成し、図４に示すように、制御部１７は、接触側面７ａの四隅に対応する半導体素子３の四隅の部分の打痕３ａの面積を打痕検出部１１の撮像データから求め、求められた面積が制御部１７に設けられた記憶部１７ａに予め記憶された四隅の部分の正常な状態での打痕の面積の合計から誤差等を考慮して設定された所定面積（基準面積）以上であるか否かを確認する。制御部１７は、所定面積（基準面積）以上であれば検査は正常に行われたと判定する。制御部１７は、所定面積（基準面積）未満であるときには、接触部７の圧力分布に隔たりが生じて、正常な検査が行われておらず、不適切な検査であると判定する。
【００２３】
本実施形態の半導体素子検査装置１によれば、接触部７による半導体素子３への圧力の分布に隔たりが生じているか否かを判定部としての制御部１７で判定することができる。従って、制御部１７によって圧力分布の隔たりが生じていないと判定されたときに、制御部１７が半導体素子３の異常を検出した場合は、半導体素子３に異常があること（検査不合格であること）が分かる。逆に、制御部１７によって、圧力分布の隔たりが生じていると判定されたときには、半導体素子３を適切に検査できていないことが分かる。
【００２４】
本実施形態においては、図３のフローチャートのステップ１からステップ３が検査工程、ステップ４が打痕検出工程、ステップ５からステップ７が判定工程となる。
【００２５】
なお、本実施形態においては、判定部として、四隅の面積を夫々閾値と比較して合否を判定するものを説明した。しかしながら、判定部の判定方法としては、これに限らず、例えば、図５に示すように、１つの打痕３ａの面積が実験により予め求められた所定面積（基準面積）以上であるか否かで判定するように構成してもよい。また、半導体素子３の四隅の打痕３ａの面積の合計値を相互に比較し、面積の合計値の相互差が所定範囲内であるか否かで判定するように判定部を構成してもよい。また、本発明における打痕の検出個所は、半導体素子の四隅の部分に限らず、半導体素子の任意の部分を設定することができる。
【００２６】
また、本発明の半導体素子の検査方法としては、打痕検出工程を人間の視覚によって行い、判定工程を人間の判断に任せてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１  半導体素子検査装置
３  半導体素子
３ａ  打痕
５  載置台
７  接触部
７ａ  接触側面
９  昇降機構
１１  打痕検出部
１３  突部
１５ａ，１５ｂ  配線
１７  制御部
１７ａ  記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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