(57)【要約】【課題】本発明は、半導体素子の電気特性の評価中に生じる放電を確実に検知し、放電発生後直ちに評価を中止することができる評価装置とそれを用いた半導体素子の評価方法を提供することを目的とする。【解決手段】複数のプローブ３２を介して半導体素子１２に電流を流して該半導体素子の電気特性を評価する評価部２０ａと、該評価部が該半導体素子の電気特性を評価しているときに、該半導体素子の温度を検出し続ける複数の温度検出部３８と、該複数の温度検出部のいずれか1つが検出した温度が予め定められた温度を超えたときは該評価部に放電発生情報を伝送する放電監視部２０ｂと、該放電発生情報が出された該半導体素子を特定する情報を記憶する記憶部２０ｃを備え、該複数の温度検出部はそれぞれ該半導体素子の異なる部分の温度を検出し、該評価部は該放電発生情報を受けると該半導体素子の評価を中止する。【選択図】図１
2014089105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を固定するステージと、
絶縁板と、
前記絶縁板に固定された複数のプローブと、
前記複数のプローブを介して前記半導体素子に電流を流して前記半導体素子の電気特性を評価する評価部と、
前記評価部が前記半導体素子の電気特性を評価しているときに、前記半導体素子の温度を検出し続ける複数の温度検出部と、
前記複数の温度検出部のいずれか1つが検出した温度が予め定められた温度を超えたときは前記評価部に放電発生情報を伝送する放電監視部と、
前記放電発生情報が出された前記半導体素子を特定する情報を記憶する記憶部を備え、
前記複数の温度検出部はそれぞれ前記半導体素子の異なる部分の温度を検出し、
前記評価部は、前記放電発生情報を受けると前記半導体素子の評価を中止することを特徴とする評価装置。
【請求項２】
前記複数の温度検出部は、前記複数のプローブを囲むように前記絶縁板に取り付けられた複数の放射温度計であることを特徴とする請求項１に記載の評価装置。
【請求項３】
前記複数の温度検出部は、前記半導体素子の表面全体の温度を検出するように配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の評価装置。
【請求項４】
前記複数の温度検出部は、前記半導体素子の外周部の温度を検出するように配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の評価装置。
【請求項５】
前記ステージは、前記半導体素子の外周部を支持することで前記半導体素子の表面と裏面を露出させるように形成され、
前記絶縁板は、
前記半導体素子の表面側に配置された第１絶縁板と、
前記半導体素子の裏面側に配置された第２絶縁板と、を備え、
前記複数の温度検出部は、
前記半導体素子の表面の温度を検出する第１温度検出部と、
前記半導体素子の裏面の温度を検出する第２温度検出部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の評価装置。
【請求項６】
前記ステージの内部には空洞が形成され、
前記複数の温度検出部は、
前記半導体素子の表面の温度を検出する第１温度検出部と、
前記空洞内に配置され、前記半導体素子の直下の前記ステージの温度を検出する第２温度検出部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の評価装置。
【請求項７】
前記複数の温度検出部は、前記半導体素子の評価時に前記半導体素子の中央部か外周部の少なくとも一方に接触するように前記絶縁板に取り付けられた複数の熱電対であることを特徴とする請求項１に記載の評価装置。
【請求項８】
前記第１温度検出部と前記第２温度検出部は熱電対であることを特徴とする請求項５又は６に記載の評価装置。
【請求項９】
絶縁板に固定された複数のプローブの先端を半導体素子のパッドに接触させる工程と、
評価部が前記複数のプローブを介して前記半導体素子に電流を流し前記半導体素子の電気特性を評価しつつ、複数の温度検出部が前記半導体素子の温度を検出し続ける測定工程と、を備え、
放電監視部が、前記測定工程中に、前記複数の温度検出部のいずれか１つが検出した温度が予め定められた温度を超えたときは前記評価部に放電発生情報を伝送し、
前記評価部は、前記放電発生情報を受けると前記半導体素子の評価を中止し、
記憶部が、前記放電発生情報が出された前記半導体素子を特定する情報を記憶することを特徴とする半導体素子の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば大電流のスイッチングなどに用いられる半導体素子の評価装置とそれを用いた半導体素子の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、放電パルス電流と、アコースティックエミッションセンサで検出した音とから、半導体素子モジュールの内部で発生する部分放電を検知する技術が開示されている。この技術は半導体素子モジュールが前提となっており、部分放電測定の結果が部分放電によるものなのか、電気的なノイズによるものなのかを簡単に判定するものである。特許文献２には、放電電流を抵抗及びコンパレータで検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３０９２５号公報
【特許文献２】特開２００２−２２７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体素子の電気特性の評価中に、例えばプローブと半導体素子の間に放電が生じて半導体素子の部分的破損又は不具合が生じることがある。放電の生じた半導体素子が良品として後工程に流出することを防止するために、放電を確実に検知することが重要である。
【０００５】
ところが、特許文献１に開示の技術は半導体素子モジュールにおける放電を検知するものであるため、ウエハ状態又はチップ状態の半導体素子における放電検知への適用が困難である問題があった。
【０００６】
特許文献２に開示の技術はコンパレータ等を用いるので検知回路が複雑となってしまう問題があった。また外来ノイズにより放電の検知精度が低下する問題があった。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、半導体素子の電気特性の評価中に生じる放電を確実に検知し、放電発生後直ちに評価を中止することができる評価装置とそれを用いた半導体素子の評価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】
【０００８】
本願の発明に係る評価装置は、半導体素子を固定するステージと、絶縁板と、該絶縁板に固定された複数のプローブと、該複数のプローブを介して該半導体素子に電流を流して該半導体素子の電気特性を評価する評価部と、該評価部が該半導体素子の電気特性を評価しているときに、該半導体素子の温度を検出し続ける複数の温度検出部と、該複数の温度検出部のいずれか1つが検出した温度が予め定められた温度を超えたときは該評価部に放電発生情報を伝送する放電監視部と、該放電発生情報が出された該半導体素子を特定する情報を記憶する記憶部を備える。そして、該複数の温度検出部はそれぞれ該半導体素子の異なる部分の温度を検出し、該評価部は、該放電発生情報を受けると該半導体素子の評価を中止することを特徴とする。
【０００９】
本願の発明に係る半導体素子の評価方法は、絶縁板に固定された複数のプローブの先端を半導体素子のパッドに接触させる工程と、評価部が該複数のプローブを介して該半導体素子に電流を流し該半導体素子の電気特性を評価しつつ、複数の温度検出部が該半導体素子の温度を検出し続ける測定工程と、を備える。そして、放電監視部が、該測定工程中に、該複数の温度検出部のいずれか１つが検出した温度が予め定められた温度を超えたときは該評価部に放電発生情報を伝送し、該評価部は、該放電発生情報を受けると該半導体素子の評価を中止し、記憶部が、該放電発生情報が出された該半導体素子を特定する情報を記憶する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、半導体素子の電気特性の評価中に生じる放電を確実に検知し、放電発生後直ちに評価を中止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る評価装置の図である。
【図２】プローブが伸縮することを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る半導体素子の評価方法を示すフローチャートである。
【図４】測定工程における、複数のプローブと複数の温度検出部の位置を示す平面図である。
【図５】２つの温度検出部で半導体素子の温度を検出することを示す平面図である。
【図６】半導体素子の外周部のうち特に角部を中心に温度検出できるように、複数の温度検出部を配置した例を示す平面図である。
【図７】半導体素子の外周部のうち特に角部を中心に温度検出できるように、複数の温度検出部を配置した例を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るプローブ等を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る評価装置を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る評価装置を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態５に係る評価装置を示す図である。
【図１２】熱電対とパッドの接触を示す図である。
【図１３】半導体素子、パッド、プローブ、及び熱電対の位置関係を示す平面図である。
【図１４】熱電対の配置の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態に係る評価装置と半導体素子の評価方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る評価装置の図である。この評価装置は、半導体素子１２を固定するステージ１０を備えている。ステージ１０は、少なくとも表面部分が金属で形成されている。半導体素子１２は、例えば上面と下面の間で電流を流すＩＧＢＴで形成されている。半導体素子１２の上面にはパッド１２ａが形成されている。
【００１４】
ステージ１０の側面には接続部１６が固定されている。そして、接続部１６からステージ１０の外部へ信号線１８が伸びている。信号線１８の一端は接続部１６を介してステージ１０の表面部分と導通している。信号線１８の他端はコントローラ２０に接続されている。従って信号線１８は、ステージ１０の表面部分とコントローラ２０を電気的に接続している。
【００１５】
ステージ１０の上方には絶縁板３０が配置されている。絶縁板３０には、複数のプローブ３２が固定されている。複数のプローブ３２の構成について図２を参照しつつ説明する。図２は、プローブが伸縮することを示す図である。プローブは、基台として形成され絶縁板に固定される設置部３２ａを有している。
【００１６】
設置部３２ａの上方には、外部への出力端となる電気的接続部３２ｂが取り付けられている。設置部３２ａの下方には、押し込み部３２ｃが取り付けられている。押し込み部３２ｃは、プローブがパッド１２ａに強い力で押し付けられたときに、短くなることができるように、内部にばね部材が組み込まれたものである。ばね部材としては例えば、スプリング、積層プローブ、又はワイヤープローブ等がある。押し込み部３２ｃの下方にはパッド１２ａと機械的かつ電気的に接触する先端部３２ｄが取り付けられている。先端部３２ｄの先端は丸みを帯びた形状となっている。
【００１７】
このプローブ３２は例えば銅、タングステン、又はレニウムタングステンといった金属材料により作製される。先端部３２ｄは導電性及び耐久性向上の観点から、例えば金、パラジウム、タンタル、又はプラチナ等で被覆することが望ましい。すべての複数のプローブ３２は、図２を参照して説明したように伸縮性及び導電性を有するように形成されている。
【００１８】
複数のプローブ３２は、絶縁板３０に形成された接続部３４と電気的に接続されている。複数のプローブ３２と接続部３４の電気的接続は、例えば絶縁板３０上に設けた金属板により行う。接続部３４には信号線３６の一端が接続されている。信号線３６の他端はコントローラ２０に接続されている。
【００１９】
絶縁板３０には、複数の温度検出部３８が固定されている。複数の温度検出部３８は、半導体素子１２から放出される赤外線等から半導体素子１２の温度を検出する放射温度計で形成されている。放射温度計は、赤外線エネルギーの量を計測して数値化（例えば温度換算）するタイプのものでも、計測結果を画像化（温度で色分け）するタイプのものでもよい。
【００２０】
複数の温度検出部３８はそれぞれ半導体素子１２の異なる部分の温度を検出するように絶縁板３０に固定されている。具体的には、複数の温度検出部３８は、複数のプローブ３２を囲むように絶縁板３０に取り付けられている。複数の温度検出部３８は、信号線４０によりコントローラ２０に接続されている。
【００２１】
コントローラ２０の内部構成について説明する。コントローラ２０は、評価部２０ａを備えている。評価部２０ａは主として、複数のプローブ３２を介して半導体素子１２に電流を流して半導体素子１２の電気特性を評価（測定）する部分である。
【００２２】
コントローラ２０は、放電監視部２０ｂを備えている。放電監視部２０ｂは、複数の温度検出部３８のいずれか1つが検出した温度が予め定められた温度（以後、放電温度と称する）を超えたときに評価部２０ａに放電発生情報を伝送する部分である。
【００２３】
コントローラ２０は、記憶部２０ｃを備えている。記憶部２０ｃは、放電発生情報が出された半導体素子を特定する情報を記憶する部分である。
【００２４】
絶縁板３０は、アーム４２により任意の方向へ移動可能となっている。アーム４２は信号線４４によりコントローラ２０に接続され、評価部２０ａの指令により移動するようになっている。なお、複数のプローブ３２とパッド１２ａを接触させるために、絶縁板３０を移動させるのではなく、ステージ１０を移動させることとしてもよい。
【００２５】
本発明の実施の形態１に係る半導体素子の評価方法について説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る半導体素子の評価方法を示すフローチャートである。まず、複数のプローブ３２の先端を半導体素子１２のパッド１２ａに接触させる（Ｓ１）。１つのパッド１２ａに複数のプローブ３２を接触させるのは、大電流かつ高電圧で評価を行うためである。このとき、半導体素子１２は真空吸着又は静電吸着等によりステージ１０に固定しておく。
【００２６】
次いで、測定工程を実施する。測定工程では、半導体素子１２の上面のパッド１２ａに複数のプローブ３２をあて、半導体素子１２の下面にステージ１０の表面部分を接触させた状態で、評価部２０ａが信号線１８、３６を介して半導体素子１２の上面と下面の間に電流を流す。より詳細には、評価部２０ａが複数のプローブ３２を介して半導体素子１２に電流を流し半導体素子１２の電気特性を評価（測定）しつつ、複数の温度検出部３８が半導体素子１２の温度を検出し続ける（Ｓ２）。つまり、評価部２０ａが半導体素子１２の電気特性を評価しているときは常に、複数の温度検出部３８が半導体素子１２の温度を検出し続ける。
【００２７】
ここで、接続部３４から接続部１６に至る電流経路の距離が複数のプローブ３２のどのプローブを介しても略一致するように、接続部３４と接続部１６の間に複数のプローブ３２を配置することが好ましい。そうすると、複数のプローブ３２のそれぞれのプローブの電流密度を略一致させることができる。
【００２８】
図４は、測定工程における、複数のプローブと複数の温度検出部の位置を示す平面図である。複数のプローブ３２は平面視で等間隔に配置されている。また複数のプローブ３２は全てが１つのパッド１２ａに接触している。複数の温度検出部３８は、半導体素子１２の表面全体の温度を検出するように配置している。
【００２９】
具体的には、温度検出部３８ａは主として半導体素子１２の左側の温度を検出し、温度検出部３８ｂは主として半導体素子１２の上側の温度を検出し、温度検出部３８ｃは主として半導体素子１２の下側の温度を検出し、温度検出部３８ｄは主として半導体素子１２の右側の温度を検出する。複数の温度検出部３８が温度を検出できる範囲は破線で示す。
【００３０】
測定工程中に、放電監視部２０ｂは、複数の温度検出部３８のいずれか1つが検出した温度が放電温度を超えていないか監視している（Ｓ３）。放電温度を超えていない場合は、半導体素子１２の電気特性の評価が終わっていないか判断する（Ｓ４）。半導体素子１２の評価が終わっていなければＳ２に戻る。ステップＳ３とステップＳ４は、ステップＳ２における半導体素子の評価と温度の検出を実施しながら行う。測定工程中は常に放電監視部２０ｂが上記監視を実施することが望ましい。
【００３１】
なお、Ｓ４において半導体素子１２の電気特性の評価が終わっていると判断した場合は複数のプローブ３２を退避させ測定工程を終了する（Ｓ５）。
【００３２】
Ｓ３において、複数の温度検出部３８のいずれか1つが検出した温度が予め定められた温度を超えたときは、放電監視部２０ｂが評価部２０ａに放電発生情報を伝送する（Ｓ６）。評価部２０ａは、放電発生情報を受けると半導体素子１２の評価を中止する（Ｓ７）。その後、記憶部２０ｃが、放電発生情報が出された半導体素子１２を特定する情報（ＩＤ情報と称する）を記憶する（Ｓ８）。最後に、複数のプローブ３２を退避させてルーティンを終了する。なお、記憶部２０ｃのＩＤ情報と合致する半導体素子は後に適当なタイミングで廃棄する。
【００３３】
本発明の実施の形態１に係る半導体素子の評価方法によれば、半導体素子１２の評価中に常に半導体素子１２の温度を検出し続けるので、放電を確実に検知し放電発生後直ちに評価を中止することができる。これにより、放電が継続したり、放電と評価が並行したりして、評価装置や半導体素子１２が非常に高温となることを防止できる。よって、評価装置及び半導体素子１２の破損及び破損拡大を抑制できる。
【００３４】
記憶部２０ｃにＩＤ情報を記憶することで、記憶部２０ｃのＩＤ情報を頼りに放電のあった半導体素子を特定し廃棄することができる。半導体素子１２がチップで形成されている場合は、評価中止後に放電のあった半導体素子を廃棄することができる。半導体素子を複数有するウエハを評価した場合は、例えばダイシング時に、記憶部２０ｃのＩＤ情報を頼りに放電のあった半導体素子を特定しこれを廃棄することができる。いずれの場合でも、記憶部２０ｃにＩＤ情報を記憶することで放電のあった半導体素子がパッケージされたり出荷されたりすることを回避できる。
【００３５】
ところで、１つの温度検出部で半導体素子１２の温度を検出しようとすると、複数のプローブ３２に遮られて温度検出できない部分が生じる。放電を確実に検知するためには、複数の温度検出部３８により半導体素子１２の全体の温度を検出することが必要である。そこで、図４を参照して説明したように複数の温度検出部３８が複数のプローブ３２を囲むようにした。これにより、異なる複数の角度から半導体素子１２の温度検出ができるので半導体素子１２全体の温度を検出できる。
【００３６】
複数の温度検出部３８として非接触で温度検出が可能な放射温度計を用いたので、パッド１２ａにダメージを与えることなく半導体素子１２の温度を検出できる。
【００３７】
本発明の実施の形態１に係る評価装置及び半導体素子の評価方法は、様々な変形が可能である。例えば、複数の温度検出部３８の数を減らしてもよい。図５は、２つの温度検出部で半導体素子の温度を検出することを示す平面図である。このように半導体素子全体の温度測定ができる限り、温度検出部の数を減らしてもよい。
【００３８】
ところで、放電が半導体素子１２の中央部及び外周部の両方で起こりえる場合は、上記のように、半導体素子１２の表面全体の温度を検出するように複数の温度検出部３８を配置するとよい。しかしながら、半導体素子１２の中央部よりも外周部で放電が起こりやすい場合、複数の温度検出部は、半導体素子の外周部の温度を検出するように配置すれば足りる。そのような例について図６、７を参照して説明する。
【００３９】
図６、７は、半導体素子の外周部のうち特に角部を中心に温度検出できるように、複数の温度検出部を配置した例を示す平面図である。これらの配置は、半導体素子１２の角部で放電が起こりやすい場合に精度よく放電温度を検出できる点で優れている。このように、放電の起こりやすい部分が予め分かっている場合はその部分を中心に温度検出することが好ましい。なお、半導体素子１２の外周部の温度検出に重点を置きつつ中央部の温度検出を行ってもよい。
【００４０】
複数の温度検出部３８は非接触型の温度計であれば放射温度計に限定されない。また、被測定物の半導体素子１２は、ウエハ状態でもよいしチップ状態でもよい。また、半導体素子１２はＩＧＢＴに限定されず、例えば半導体素子の表面だけで電流の入出力を行う横型の素子でもよい。なお、これらの変形は以下の実施の形態に係る評価装置及び半導体素子の評価方法にも応用できる。
【００４１】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る評価装置及び半導体素子の評価方法は、実施の形態１との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。図８は、本発明の実施の形態２に係るプローブ等を示す図である。複数のプローブにはカンチレバー式のプローブ５０が用いられている。そして、プリント基板で形成された絶縁板３０には開口３０ａが開いている。この開口３０ａの上方には複数の温度検出部３８が配置されている。
【００４２】
本発明の実施の形態２に係る評価装置によれば、開口３０ａの上方に複数の温度検出部３８を設けたので、半導体素子全体の温度検出が容易である。よって放電の検出精度を高めることができる。
【００４３】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る評価装置、及び半導体素子の評価方法は、実施の形態１との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。図９は、本発明の実施の形態３に係る評価装置を示す図である。ステージ７０は、半導体素子１２の外周部を支持することで半導体素子１２の表面と裏面を露出させるように形成されている。これにより、半導体素子１２の表面側にはパッド１２ａが露出し、裏面側にはパッド１２ｂが露出している。
【００４４】
絶縁板として、半導体素子１２の表面側に配置された第１絶縁板３０Ａと、半導体素子１２の裏面側に配置された第２絶縁板３０Ｂとを備えている。これによりパッド１２ａ、１２ｂの両方にプローブを当てることができるようになっている。
【００４５】
複数の温度検出部は、半導体素子１２の表面の温度を検出する第１温度検出部３８Ａと、半導体素子の裏面の温度を検出する第２温度検出部３８Ｂとを備えている。第１温度検出部３８Ａと第２温度検出部３８Ｂはそれぞれ複数形成されている。上記した以外の評価装置の要素についても、半導体素子の表面側と裏面側とでは同じものが配置されている。表面側にあるものの符号の末尾にＡを付し、裏面側にあるものの符号の末尾にＢを付した。
【００４６】
測定工程では、パッド１２ａ、１２ｂにそれぞれ複数のプローブ３２Ａ、３２Ｂを接触させて半導体素子の電気特性を評価しつつ、複数の第１温度検出部３８Ａで半導体素子表面の温度を検出し続け複数の第２温度検出部３８Ｂで半導体素子裏面の温度を検出し続ける。そして、放電監視部２０ｂは、複数の第１温度検出部３８Ａの検出結果と、複数の第２温度検出部３８Ｂの検出結果を監視し続ける。
【００４７】
半導体素子１２の裏面で放電が起こることも考えられるので、放電を漏れなく検知するためには、半導体素子１２の裏面温度を監視することが望ましい。本発明の実施の形態３に係る評価装置によれば、半導体素子の表面と裏面の両方の温度を監視できるので放電の検出精度を高めることができる。
【００４８】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る評価装置、及び半導体素子の評価方法は、実施の形態１との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。図１０は、本発明の実施の形態４に係る評価装置を示す図である。ステージ８０の内部には空洞８０ａが形成されている。
【００４９】
複数の温度検出部は、第１温度検出部３８Ａと第２温度検出部３８Ｃを備えている。第１温度検出部３８Ａは、半導体素子１２の表面の温度を検出するように配置されている。第２温度検出部３８Ｃは、空洞８０ａ内に配置され、半導体素子１２の直下のステージ８０の温度を検出する。全ての温度検出部は、コントローラ２０に接続されている。
【００５０】
本発明の実施の形態４に係る評価装置によれば、半導体素子１２の直下のステージ８０の温度を検出することで、半導体素子１２の裏面側で放電が生じたことを検出できる。よって、放電の検出精度を高めることができる。
【００５１】
なお、半導体素子が複数形成されたウエハの半導体素子を１つずつ評価する場合は、評価する半導体素子の位置に応じて、複数の第２温度検出部３８Ｃのいずれか１つを選択使用するとよい。
【００５２】
実施の形態３、４で示したように半導体素子の表面及び裏面側に温度検出部を配置する場合、いずれかの温度検出部に不具合が生じた場合でも、正常な温度検出部によりバックアップが可能となる。
【００５３】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５に係る評価装置、及び半導体素子の評価方法は、実施の形態１との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。図１１は、本発明の実施の形態５に係る評価装置を示す図である。複数の温度検出部は、複数の熱電対９０で形成されている。複数の熱電対９０は信号線９２によりコントローラ２０に接続されている。
【００５４】
複数の熱電対９０は、半導体素子１２の評価時に半導体素子１２の中央部か外周部の少なくとも一方に接触するように絶縁板３０に取り付けられている。図１２は、熱電対とパッドの接触を示す図である。図１２（Ａ）は、プローブがパッドに接触する前の状態を示している。この状態では、熱電対９０の下端はプローブ３２の下端（先端）よりも上方に位置している。
【００５５】
図１２（Ｂ）は、アーム４２の駆動により絶縁板３０をパッド１２ａに近づけ、プローブ３２の先端をパッド１２ａに接触させた状態を示している。次に、絶縁板３０をパッド１２ａ方向にさらに近づけると、プローブ３２が縮むとともに熱電対９０の下端がパッド１２ａに接触する。プローブ３２が縮むことでプローブ３２を適度な力でパッド１２ａに押し付けつつ、熱電対９０をパッド１２ａに接触させた状態で測定工程を実施する。
【００５６】
なお、熱電対９０とプローブ３２が直接接触すると半導体素子の評価結果に影響するおそれがあるので、熱電対９０はプローブ３２と一定間隔離間させる。
【００５７】
図１３は、半導体素子、パッド、プローブ、及び熱電対の位置関係を示す平面図である。複数のプローブ３２の１つに対して、複数の熱電対９０の１つが近接して設けられている。
【００５８】
本発明の実施の形態５に係る評価装置によれば、複数の熱電対９０を半導体素子１２に接触させて半導体素子１２の温度を検出するので、温度検出の精度を高めることができる。なお、複数の熱電対９０の数は半導体素子１２の大きさや求められる温度検出精度を考慮して適宜定めればよい。
【００５９】
図１４は、熱電対の配置の変形例を示す平面図である。特に半導体素子の外周部で放電が生じやすい場合には、複数の熱電対９４を半導体素子１２の外周部に接触させることが好ましい。この場合、複数の熱電対９４を絶縁板３０以外のものに固定してもよい。
【００６０】
また、ここまでで説明した各実施の形態は適宜に組み合わせて用いてもよい。例えば、実施の形態１−４で説明した複数の温度検出部として熱電対を採用してもよい。具体例としては、実施の形態３、４における第１温度検出部と第２温度検出部を熱電対で形成することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ステージ、  １２  半導体素子、  １２ａ  パッド、  １６  接続部、  １８  信号線、  ２０  コントローラ、  ２０ａ  評価部、  ２０ｂ  放電監視部、  ２０ｃ  記憶部、  ３０  絶縁板、  ３０ａ  開口、  ３２  複数のプローブ、  ３２ａ  設置部、  ３２ｂ  電気的接続部、  ３２ｃ  押し込み部、  ３２ｄ  先端部、  ３４  接続部、  ３６  信号線、  ３８  複数の温度検出部、  ４０  信号線、  ４２  アーム、  ４４  信号線、  ５０  カンチレバー式のプローブ、  ７０，８０  ステージ、  ８０ａ  空洞、  ９０，９４  熱電対、  ９２  信号線
【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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【図６】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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