(57)【要約】【課題】半導体回路に影響を与えることなく確実に電極パッドとの電気的接続を得ることのできるプローバー装置を得る。【解決手段】１又は複数のプローブ針を有するプローブカードと、前記プローブ針を振動させるための振動子と、を有し、前記プローブ針は屈曲部を有しており、前記プローブ針には、前記屈曲部から前記先端までの先端部を振動させる固有振動数が与えられるものであることを特徴とするプローバー装置により上記課題を解決する。【選択図】  図１
2011043421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数のプローブ針を有するプローブカードと、
前記プローブ針を振動させるための振動子と、
を有し、前記プローブ針は屈曲部を有しており、前記プローブ針には、前記屈曲部から先端までの先端部を振動させる固有振動数が与えられるものであることを特徴とするプローバー装置。
【請求項２】
前記振動子を振動させるために交流電圧を印加するための交流電源と、
前記交流電源において前記交流電圧を発生させるための発振器と、
前記プローブ針の形状及び材質に基づき、前記プローブ針における前記屈曲部から前記先端までの先端部を振動させる固有振動数を抽出する解析部と、
前記固有振動数の周波数の振動を発振器において発振させる制御部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のプローバー装置。
【請求項３】
前記振動子を振動させるために交流電圧を印加するための交流電源と、
前記交流電源において前記交流電圧を発生させるための発振器と、
前記プローブ針の形状及び材質に基づいて抽出された、前記屈曲部から前記先端までの先端部を振動させる固有振動数を記憶させるメモリ部と、
前記メモリ部に記憶されている前記固有振動数の周波数の振動を発振器において発振させる発振制御部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のプローバー装置。
【請求項４】
前記プローブ針は、測定対象となる基板上に形成された電極端子と接触させた状態で、前記プローブ針に前記振動を与えることにより、前記電極端子の表面に形成された酸化膜を削り取るものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプローバー装置。
【請求項５】
前記電極端子の表面に形成された酸化膜を削り取った後、前記電極端子と前記プローブ針とを電気的に接続することにより、前記基板に形成された半導体回路の測定を行うことを特徴とする請求項４に記載のプローバー装置。
【請求項６】
１又は複数のプローブ針を有するプローブカードと、前記プローブ針を振動させるための振動子とを有するプローバー装置により、基板に形成された半導体回路の検査を行う検査方法において、
前記プローブ針は屈曲部を有しており、前記基板に形成された電極端子と、プローブ針の先端とを接触させ、前記屈曲部から前記先端までの先端部を振動させる固有振動数によって、前記プローブ針を振動させることにより、前記電極端子の表面に形成された酸化膜を削り取る工程と、
前記酸化膜の削り取られた電極端子と前記プローブ針とを電気的に接触させて、前記基板に形成された半導体回路の電気的な測定を行う工程と、
を有することを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローバー装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスが所定の仕様を満たしているか否かを判断するため、半導体ウエハに形成されている半導体回路の検査が行われる。この検査は、半導体ウエハ上に設けられた電極端子である電極パッドに、検査装置に接続されているプローブ針を電気的に接触させることにより行われる。即ち、電極パッドとプローブ針を電気的に接触させて、検査装置からプローブ針を介し半導体ウエハ上に設けられた電極パッドに所定の信号を入力し、また、半導体ウエハ上に設けられた電極パッドよりプローブ針を介し信号を検出することにより行われる。
【０００３】
ところで、半導体ウエハ上に形成される電極パッドは、通常、アルミニウム（Ａｌ）等が用いられている。しかしながら、アルミニウム等の材料は、空気に触れると表面に酸化膜が形成されてしまう。アルミニウムの酸化膜は、絶縁性を有していることから、アルミニウムの酸化膜を介し、プローブ針を接触させても、半導体ウエハに形成された電極パッドとプローブ針とは電気的に接続されない。
【０００４】
このため、プローブ針に振動を与え、電極パッド表面に形成されたアルミニウム等の酸化膜を破り、電極パッドの内部の酸化されていないアルミニウムとプローブ針とを直接接触させる方法が行われている。（例えば、特許文献１、２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１００２５１号公報
【特許文献２】特開平８−７５７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、半導体ウエハ上に形成される電極パッドに、プローブ針を接触させて振動を与えた場合、プローブ針に与えられる振動の方向や強さにより、電極パッドに強い力が加わり、半導体ウエハ上に形成されている半導体回路が破壊されてしまう場合がある。また、プローブ針が電極パッド以外の領域にも接触し、半導体ウエハを傷つけてしまう場合がある。
【０００７】
このように、半導体ウエハに形成されている半導体回路の検査により、半導体回路が破壊され、傷つけられてしまうと、検査を行うことにより歩留まりが低下することとなるため好ましくない。
【０００８】
よって、半導体ウエハに形成される半導体回路が破壊され、また、傷つけられることのなく、半導体ウエハに形成された電極パッドにプローブ針を電気的に接続させて検査を行うことができるプローバー装置及びプローバー装置を用いた検査方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施の形態の一観点によれば、１又は複数のプローブ針を有するプローブカードと、前記プローブ針を振動させるための振動子と、を有し、前記プローブ針は屈曲部を有しており、前記プローブ針には、前記屈曲部から先端までの先端部を振動させる固有振動数が与えられるものである。
【００１０】
また、本実施の形態の他の観点によれば、１又は複数のプローブ針を有するプローブカードと、前記プローブ針を振動させるための振動子とを有するプローバー装置により、基板に形成された半導体回路の検査を行う検査方法において、前記プローブ針は屈曲部を有しており、前記基板に形成された電極端子と、プローブ針の先端とを接触させ、前記屈曲部から前記先端までの先端部を振動させる固有振動数によって、前記プローブ針を振動させることにより、前記電極端子の表面に形成された酸化膜を削り取る工程と、前記酸化膜の削り取られた電極端子と前記プローブ針とを電気的に接触させて、前記基板に形成された半導体回路の電気的な測定を行う工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
開示のプローバー装置及びプローバー装置を用いた検査方法によれば、半導体ウエハに形成される半導体回路が破壊され、また、傷つけられることなく、半導体ウエハに形成された電極パッドにプローブ針を電気的に接続させて検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態におけるプローバー装置の構成図
【図２】第１の実施の形態におけるプローバー装置に用いられるプローブ針の斜視図
【図３】プローブ針における振動モード１の説明図
【図４】プローブ針における振動モード２の説明図
【図５】プローブ針における振動モード３の説明図
【図６】プローブ針における振動モード４の説明図
【図７】第１の実施の形態におけるプローバー装置に用いられる他のプローブ針の斜視図
【図８】第１の実施の形態におけるプローバー装置の振動モードの選定方法のフローチャート
【図９】第１の実施の形態におけるプローバー装置を用いた検査方法のフローチャート
【図１０】第２の実施の形態におけるプローバー装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施するための形態について、以下に説明する。
【００１４】
〔第１の実施の形態〕
（プローバー装置）
図１に基づき本実施の形態におけるプローバー装置について説明する。本実施の形態におけるプローバー装置は、半導体回路及び電極端子である電極パッド１１の形成された検査の対象となるウエハ１０を設置するためのステージ２０、プローブカード３０、振動子４０、交流電源５０、発振器６０、制御部７０を有している。また、プローブカード３０には、複数のプローブ針３１が設けられている。尚、電極パッド１１はアルミニウム等の材料により形成されているため、大気中においては表面に不図示の酸化膜が形成される。
【００１５】
ステージ２０は、半導体回路及び電極パッド１１が形成されている検査の対象となるウエハ１０を設置するためのものであり、載置されたウエハ１０を移動させることが可能である。後述するプローブカード３０に対しステージ２０を相対的に移動させることにより、ウエハ１０の表面に形成されている電極パッド１１と、プローブ針３１の先端とを接触させることができる。具体的には、ステージ２０は３次元に移動可能であり、プローブカード３０を固定した状態で、ステージ２０を移動させることにより、プローブカード３０のプローブ針３１の先端と、ウエハ１０の表面に形成されている電極パッド１１とを接触させることができる。
【００１６】
プローブ針３１は、図２に示すように屈曲部３２において曲げられている。具体的には、プローブ針３１は、一方の端となるプローブカード３０に接続されている側から屈曲部３２までの支持部３３、屈曲部３２、屈曲部３２から他方の端となる先端領域３５までの先端部３４により形成されている。尚、プローブ針３１は、プローブカード３０と接続されている部分における支持部３３の直径φ１は約１１０μｍであり、支持部３３の長さＡ１は約１８００μｍであり、先端部３４の長さＢ１は約４００μｍであり、先端領域３５における直径は約１８μｍである。また、本実施の形態におけるプローブ針は例えばタングステン（Ｗ）により形成されているが、他には、白金−イリジウム（Ｐｔ−Ｉｒ）等により形成してもよい。
【００１７】
振動子４０は、プローブカード３０に接続されており、プローブ針３１に振動を与えるためのものである。具体的には、積層型圧電素子等の圧電材料等により形成された超音波振動子である。このような圧電材料としては、例えば、強誘電体材料であるチタンジルコン酸鉛（ＰＺＴ：ＰｂＺｒＴｉＯ３）等が挙げられる。尚、振動子４０における最も低い固有振動数は、後述する発振器６０において振動させる振動モード３又は振動モード４における振動数の３倍以上であることが好ましい。振動子４０における固有振動数と発振器６０において振動させる周波数が近すぎると、共振により振動子４０が破壊されてしまうおそれがあるからである。
【００１８】
交流電源５０は、振動子４０に所定の周波数の交流電圧を印加するためのものである。振動子４０は、圧電材料により形成されているため、所定の周波数の電圧を印加することにより、その周波数で振動する。
【００１９】
発振器６０は、所定の周波数を発するためのものであり、この所定の周波数に基づき交流電源５０において交流電圧を生じさせる。尚、発振器６０は、後述する制御部７０からの制御に基づき所定の周波数の信号を発生させる。
【００２０】
制御部７０は、入力部７１と解析部７２を有している。入力部７１は、プローブ針３１の形状や物性値等のプローブ針３１に関する情報を入力するためのものである。尚、制御部７０では、必要に応じて入力部７１より入力された情報を記憶する不図示のメモリ等を有する場合がある。解析部７２は、入力部７１より入力されたプローブ針３１に関する情報に基づき、発振器６０において発振させる周波数を選定する。具体的には、プローブ針３１に関するデータに基づき有限要素法によるプローブ針３１の固有振動数解析を行い、この固有振動数解析の結果より、プローブ針３１を振動させるための振動数を選定する。制御部７０では、選定された振動数により発振器６０が発振するように制御される。
【００２１】
また、本実施の形態におけるプローバー装置は、不図示の計測機器と接続されており、プローブ針３１を介し、ウエハ１０に形成された半導体回路における電気的な検査を行うことができるものである。
【００２２】
（プローブ針の振動モード）
次に、プローブ針の振動モードについて説明する。プローブ針は形状や材質等に依存し所定の振動数において固有振動が生じる。上述したプローブ針３１における固有振動について調べた結果について説明する。プローブ針３１における固有振動を解析するため、サイバネット社製の有限要素法ソフトにおける固有振動数解析（モーダル解析）を用いた。プローブ針３１の形状等は、前述したとおりであり、プローブ針３１は、例えば、タングステンにより形成されているため、ヤング率は、約３．６２×１０８ｋＰａであり、ポアソン比は、約０．３５であり、密度は約１９．３×１０−６（ｋｇ／ｍｍ３）として計算を行った。
【００２３】
後述するように、本実施の形態において用いられるプローブ針３１は４つの振動モードを有している。この４つの振動モードについて振動数の低い方より順に説明する。
【００２４】
最初に、本実施の形態において用いられるプローブ針３１は、振動数が２９．８ｋＨｚにおいて２つの固有振動モードを有している。この２つの固有振動モードは、図３に示すように、プローブ針３１全体が横方向に振動する振動モード１と、図４に示すように、プローブ針３１全体が縦方向に振動する振動モード２である。尚、図３及び図４は、各々振動モード１及び振動モード２における振動している状態を示すものである。図３は、プローブ針３１の正面方向、即ち、図２に示す矢印Ｃに示す方向から見た図であり、図４は、プローブ針３１の横方向、即ち、図２に示す矢印Ｄに示す方向から見た図である。振動モード１は、プローブ針３１全体が横方向に振動することにより、プローブ針３１の先端領域３５が横方向に振動するものである。また、振動モード２は、プローブ針３１全体が縦方向に振動することにより、プローブ針３１の先端領域３５が上下方向に振動するものである。
【００２５】
振動モード１の場合では、プローブ針３１の先端領域３５における横方向の変位量が大きくなりすぎると、振動はウエハ１０上の電極パッド１１の形成されている範囲に収まらず、電極パッド１１以外の領域も傷つけてしまう。これによりウエハ１０に形成されている半導体回路に不良を生じさせる場合がある。また、振動モード２の場合では、プローブ針３１の先端が上下方向に振動するものであることから、ウエハ１０における電極パッド１１を介し、ウエハ１０に形成された半導体回路に力が加わり、半導体回路を破壊してしまう場合がある。よって、振動モード１及び振動モード２の場合では、測定対象となるウエハ１０に形成された半導体回路が破壊されてしまう場合があり歩留まりを低下させてしまう。
【００２６】
次に、プローブ針３１は、振動数が１０２．１ｋＨｚにおいて固有振動モードを有している。この固有振動モードは振動モード３であり、図５に示すように、プローブ針３１の全体が振動するものではなく、プローブ針３１の先端部３４のみが振動するものである。尚、図５は、プローブ針３１の正面方向、即ち、図２に示す矢印Ｃに示す方向から見た図である。具体的には、プローブ針３１の屈曲部３２が節となり先端領域３５が変位することにより、先端部３４が振動するものである。この振動モードでは、プローブ針３１の先端領域３５が支持部３１の延びる方向に対し、垂直方向に変位するものであり、ウエハ１０の面方向に変位するものである。また、変位量も大きくない。従って、ウエハ１０の電極パッド１１以外の領域を傷つけることなく、電極パッド１１の表面に形成されている酸化膜を削り取ることができる。また、プローブ針３１の先端領域３５の振動はウエハ１０面である基板面、即ち接触面に対し平行な方向の振動であるため、ウエハ１０に形成されている半導体回路等が振動により破壊されることはない。
【００２７】
次に、プローブ針３１は、振動数が１０３．７ｋＨｚにおいて固有振動モードを有している。この固有振動モードは振動モード４であり、図６に示すように、プローブ針３１の全体が振動するものではなく、プローブ針３１の先端部３４のみが振動するものである。尚、図６は、プローブ針３１の横方向、即ち、図２に示す矢印Ｄに示す方向から見た図である。具体的には、プローブ針３１の屈曲部３２が節となり先端領域３５が変位することにより、先端部３４が振動するものである。この振動モードでは、プローブ針３１の先端領域３５が支持部３１の延びる方向に沿って変位するものであり、ウエハ１０の面方向に変位するものである。また、変位量も大きくない。従って、ウエハ１０の電極パッド１１以外の領域を傷つけることなく、電極パッド１１の表面に形成されている酸化膜を削り取ることができる。また、プローブ針３１の先端領域３５の振動はウエハ１０面である基板面、即ち接触面に対し平行な方向の振動であるため、ウエハ１０に形成されている半導体回路等が振動により破壊されることはない。
【００２８】
以上より、ウエハ１０に形成された半導体回路等を破壊することなく、電極パッド１１の表面に形成される酸化膜を破り、電極パッド１１とプローブ針３１とを電気的接続させるためには、プローブ針３１に、振動モード３又は振動モード４の振動を与えることが好ましい。
【００２９】
ここで、プローブ針３１の形状の振動モードは、計算より振動モード１から振動モード４を有していることが確認されている。また、振動モード３及び振動モード４は、振動モード１及び振動モード２よりも高い周波数となることが確認されている。このため、本実施の形態におけるプローバー装置の制御部７０において、振動モード３又は振動モード４の振動数の振動を選定して、どちらか一方の振動モードの振動数によってプローブ針３１を振動させる。これにより、ウエハ１０における半導体回路等にダメージを与えることなく、電極パッド１１の表面に形成される酸化膜を破り、電極パッド１１とプローブ針３１とを電気的に接続することができる。
【００３０】
ウエハ１０における電極パッド１１にプローブ針３１を接触させる際、プローブ針３１を上記の振動モード３又は振動モード４の振動数により振動させながら、ウエハ１０における電極パッド１１に接触させる。また、ウエハ１０にプローブ針３１を接触させた後、プローブ針３１を振動モード３又は振動モード４の振動数により振動させてもよい。
【００３１】
次に、本実施の形態におけるプローバー装置に用いられるプローブ針であって、上記プローブ針３１とは異なる形状のプローブ針１３１について説明する。図７にプローブ針１３１の形状を示す。このプローブ針１３１は、プローブ針３１と同一の材料により形成されているものの、先端部における長さが異なるものである。具体的には、プローブカード３０と接続されている部分の支持部１３３の直径φ２は約１１０μｍであり、プローブ針１３１の支持部１３３の長さＡ２は約１８００μｍであり、先端部１３４の長さＢ２は約６６０μｍであり、先端領域１３５における直径は約１８μｍである。
【００３２】
このプローブ針１３１においては、図３及び図４に示す振動モード１及び振動モード２における固有振動数は、ともに、２５．２ｋＨｚである。また、図５に示す振動モード３における固有振動数は、６９．０ｋＨｚであり、図６に示す振動モード４における固有振動数は、７２．８ｋＨｚである。本実施の形態におけるプローバー装置においては、プローブ針１３１を用いた場合では、振動モード３における固有振動数である６９．０ｋＨｚ又は、振動モード４における固有振動数である７２．８ｋＨｚの振動数でプローブ針１３１を振動させる。これにより、ウエハに形成された半導体回路等に影響を与えることなく、電極パッド１１の表面の酸化膜のみを破ることができる。尚、プローブ針１３１は、プローブ針３１と同様に、振動モード３及び振動モード４の振動数において振動させることにより、本実施の形態におけるプローバー装置において用いることのできるものである。
【００３３】
表１に、上述したプローブ針３１とプローブ針１３１との振動モード１から振動モード４の振動数を示す。
【００３４】
【表１】
2011043421.tif 000003
【００３５】
（振動モードの選定方法）
次に、図８に基づき、本実施の形態におけるプローバー装置において、プローブ針３１の振動モードの振動数を求める手順について説明する。本実施の形態におけるプローバー装置におけるプローブ針３１は、前述のとおり、４つの固有振動モードを有するものである。
【００３６】
最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、プローブ針に関するデータを入力する。具体的には、図１に示す入力部７１より、プローブ針３１の外形のデータ、即ち、プローブ針３１における支持部３３の直径φ１、支持部３３の長さＡ１、先端部３４の長さＢ１及び先端領域３５の直径等を入力する。この際、プローブ針３１を形成する材料の物性値、即ち、プローブ針３１を形成する材料の密度、ヤング率及びポアソン比等も同様に入力する。
【００３７】
次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、振動数方程式を作成する。具体的には、入力部７１より入力されたプローブ針３１に関するデータに基づき、解析部７２において、有限要素法による固有振動数解析を行うための振動数方程式を作成する。
【００３８】
次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、固有振動数を算出する。具体的には、ステップ１０４において作成した振動数方程式に基づき、解析部７２において、プローブ針３１の固有振動数と、固有ベクトルを算出する。
【００３９】
次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）において、ステップ１０６において算出した固有振動数について、振動数の小さいものから順に配列し、更に、振動数の小さいものから配列された固有振動数について、順に、ω１、ω２、・・・ωｋ、・・・と名付ける。
【００４０】
次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）において、ｋ＝２、ｍ＝０に設定する。具体的には、解析部７２に設けられたカウンタにおいて、ｋ＝２、ｍ＝０に初期設定を行う。尚、ｋは固有振動数における振動モードのいずれかを示すものであり、ｍは、この固有振動数における振動モードのうち、本実施の形態において用いられる振動モードを示すものである。また、ｋの値が２で初期化されるのは、本実施の形態において用いられる振動モードは、振動数の高い２つの振動モードであることから、本実施の形態において使用することのない低い固有振動数の２つの振動モード（振動モード１及び振動モード２）を排除するためである。
【００４１】
次に、ステップ１１２（Ｓ１１２）において、ｍ＝ｍ＋１とする。これにより、以前のｍの値に１が加算されて、新たなｍの値が設定される。
【００４２】
次に、ステップ１１４（Ｓ１１４）において、ｋ＝ｋ＋１とする。これにより、以前のｋの値に１が加算されて、新たなｋの値が設定される。
【００４３】
次に、ステップ１１６（Ｓ１１６）において、固有振動数がωｋの場合における振動が接触面に対し平行であるか否かが判断される。具体的には、ステップ１０６において算出した固有ベクトルが、接触面に対し平行となるものであるか否かにより判断される。即ち、プローブ針３１は、ウエハ１１面である基板面に対し略垂直に接しているため、プローブ針３１の先端領域３５における振動が接触面である基板面に対し平行であるか否かによって判断される。振動が接触面に対し平行であるものと判断された場合には、ステップ１１８に移行する。一方、振動が接触面に対し平行ではないものと判断された場合には、本実施の形態におけるプローバー装置において用いることができない振動モードである。よって、本実施の形態におけるプローバー装置において用いることができる振動モードを抽出するため、再びステップ１１４に移行する。
【００４４】
次に、ステップ１１８（Ｓ１１８）において、Ａｍ＝ωｋとして不図示のメモリ等に記憶される。具体的には、ステップ１１６において、接触面に対し平行であるものと判断された振動モードは、本実施の形態におけるプローバー装置において用いることのできる振動モードであるため、不図示のメモリ等に記憶される。前述した構造のプローブ針３１においては、４つの振動モードを有しており、このうち２つの振動モードは、本実施の形態におけるプローバー装置において用いることができるものである。よって、２つの振動モードが順にＡ１、Ａ２として不図示のメモリ等に記憶される。
【００４５】
次に、ステップ１２０（Ｓ１２０）において、ｍ＝２であるか否かが判断される。ｍ＝２の場合は、本実施の形態におけるプローバー装置において用いることのできる２つの固有振動数が抽出された状態にあるため終了する。一方、ｍ＝２ではない場合では、本実施の形態におけるプローバー装置において用いることのできる２つの固有振動数のうち１つしか抽出されていないため、ステップ１１２に移行する。
【００４６】
これにより、本実施の形態におけるプローバー装置において用いることのできる２つの固有振動数をＡ１、Ａ２として抽出することができる。
【００４７】
次に、図９に基づき本実施の形態におけるウエハ１０に形成された半導体回路の検査方法について説明する。本実施の形態における検査方法は、上述した本実施の形態におけるプローバー装置を用いた検査方法である。
【００４８】
最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）に示すように、ウエハ１０に設けられた電極パッド１１と、プローブ針３１の先端とを接触させ、得られた２つの固有振動数Ａ１、Ａ２のうち、いずれか一方の振動数でプローブ針３１を振動させ、電極パッド１１の表面に形成された酸化膜を削り取る。これにより、電極パッド１１とプローブ針３１の先端とを電気的に接触させることができる。
【００４９】
次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）に示すように、表面の酸化膜が削り取られた電極パッド１１とプローブ針３１との先端を電気的に接触させて、ウエハ１０に形成された半導体回路における電気的な測定を行う。具体的には、プローブ針３１より電極パッド１１を介し、電気信号が入力し、ウエハ１０に形成された半導体回路において信号処理された後、電極パッド１１を介し、プローブ針３１に出力される電気信号の測定（電気的な測定）を行う。この出力された電気信号に基づきに、ウエハ１０に形成された半導体回路の検査が行われる。
【００５０】
本実施の形態におけるプローバー装置では、２つの固有振動数Ａ１、Ａ２のうち、いずれか一方の振動数でプローブ針３１を振動させることにより、プローブ針３１の先端領域３５を接触面に対し平行に移動させることができる。よって、ウエハ１０に形成されている半導体回路等を破壊することなく、ウエハ１０に設けられた電極パッド１１の表面における酸化膜を削り取ることができ、電極パッド１１とプローブ針３１との電気的な接続を確実なものとすることができる。
【００５１】
尚、１つのプローブカード３０で複数の形状のプローブ針３１が存在している場合には、各々の形状のプローブ針３１に対応した振動モード３又は振動モード４の固有振動数の振動を順次与えてもよいし、電気的に重合させて与えてもよい。
【００５２】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態におけるプローバー装置について説明する。本実施の形態におけるプローバー装置を図１０に示す。本実施の形態におけるプローバー装置は、半導体回路及び電極パッド１１の形成された検査の対象となるウエハ１０を設置するためのステージ２０、プローブカード３０、振動子４０、交流電源５０、発振器６０、制御部１７０を有している。また、プローブカード３０には、複数のプローブ針３１が設けられている。
【００５３】
制御部１７０は、入力部１７１、解析部１７２、メモリ部１７３、発振制御部１７４を有している。
【００５４】
入力部１７１は、プローブ針３１に関するデータを入力するためのものである。入力されるプローブ針３１に関するデータとしては、プローブ針３１の形状や形成される材料の物性値等が入力される。
【００５５】
解析部１７２は、プローブ針に関するデータ、即ち、プローブ針の形状や材料等に基づき有限要素法による固有振動数の解析を行うためのものである。この解析部１７２では、各種のプローブ針の形状や材質に対応する固有振動数の解析が行われ、プローブ針の先端が接触面に平行に移動する固有振動モードである振動モード３及び振動モード４における固有振動数を算出することができる。このように、算出された振動モード３及び振動モード４における振動数は、プローブ針の形状や材質と関連付けられ、メモリ部１７３に記憶されている。尚、制御部１７０内に解析部１７２を有するものについて説明したが、解析部を制御部１７０外に設け、解析部において算出された振動モード３及び振動モード４の固有振動数をプローブ針の形状及び材質に対応させてメモリ部１７３に記憶したものであってもよい。
【００５６】
メモリ部１７３は、上述した振動モード３及び振動モード４における振動数及び、プローブ針の形状や材質等を記憶するためのものである。
【００５７】
発振制御部１７４は、入力部１７１から入力されたプローブ針３１に関するデータに基づき、メモリ部１７３内において最も近似する形状及び材質のプローブ針の振動モード３又は振動モード４の固有振動数を選択する。更に、選択された振動モード３又は振動モード４のどちらか一方の振動数で、発振器６０が発振するように制御する。
【００５８】
このように、予めメモリ部１７３に各種形状及び材質のプローブ針３１の振動モード３又は振動モード４の固有振動数を記憶させておくことにより、短時間で、発振器６０を所望の振動数で振動させることができる。
【００５９】
尚、上記記載以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００６０】
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００６１】
上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
１又は複数のプローブ針を有するプローブカードと、
前記プローブ針を振動させるための振動子と、
を有し、前記プローブ針は屈曲部を有しており、前記プローブ針には、前記屈曲部から先端までの先端部を振動させる固有振動数が与えられるものであることを特徴とするプローバー装置。
（付記２）
前記振動子を振動させるために交流電圧を印加するための交流電源と、
前記交流電源において前記交流電圧を発生させるための発振器と、
前記プローブ針の形状及び材質に基づき、前記プローブ針における前記屈曲部から前記先端までの先端部を振動させる固有振動数を抽出する解析部と、
前記固有振動数の周波数の振動を発振器において発振させる制御部と、
を有することを特徴とする付記１に記載のプローバー装置。
（付記３）
前記振動子を振動させるために交流電圧を印加するための交流電源と、
前記交流電源において前記交流電圧を発生させるための発振器と、
前記プローブ針の形状及び材質に基づいて抽出された、前記屈曲部から前記先端までの先端部を振動させる固有振動数を記憶させるメモリ部と、
前記メモリ部に記憶されている前記固有振動数の周波数の振動を発振器において発振させる発振制御部と、
を有することを特徴とする付記１に記載のプローバー装置。
（付記４）
前記メモリ部には、プローブ針の形状及び材質に対応した前記屈曲部から前記先端までの先端部を振動させる複数の固有振動数が記憶されており、
前記発振制御部において、振動されるプローブ針の形状及び材質に応じて前記メモリ部より固有振動数を選定するものであることを特徴とする付記３に記載のプローバー装置。
（付記５）
前記解析部における前記固有振動数の抽出は有限要素解析により行われるものであることを特徴とする付記１から４のいずれかに記載のプローバー装置。
（付記６）
前記振動は、前記屈曲部を節として、前記先端部の先端が変位する振動であることを特徴とする付記１から５のいずれかに記載のプローバー装置。
（付記７）
前記プローブ針は４つの振動モードを有するものであって、前記４つの振動モードにおける固有振動数のうち、周波数の高い２つの振動モードにおける固有振動数を前記屈曲部から前記先端までの先端部を振動させる固有振動数として抽出するものであることを特徴とする付記１から６のいずれかに記載のプローバー装置。
（付記８）
前記プローブ針は、測定対象となる基板上に形成された電極端子と接触させた状態で、前記プローブ針に前記振動を与えることにより、前記電極端子の表面に形成された酸化膜を削り取るものであることを特徴とする付記１から７のいずれかに記載のプローバー装置。
（付記９）
前記電極端子の表面に形成された酸化膜を削り取った後、前記電極端子と前記プローブ針とを電気的に接続することにより、前記基板に形成された半導体回路の測定を行うことを特徴とする付記８に記載のプローバー装置。
（付記１０）
１又は複数のプローブ針を有するプローブカードと、前記プローブ針を振動させるための振動子とを有するプローバー装置により、基板に形成された半導体回路の検査を行う検査方法において、
前記プローブ針は屈曲部を有しており、前記基板に形成された電極端子と、プローブ針の先端とを接触させ、前記屈曲部から前記先端までの先端部を振動させる固有振動数によって、前記プローブ針を振動させることにより、前記電極端子の表面に形成された酸化膜を削り取る工程と、
前記酸化膜の削り取られた電極端子と前記プローブ針とを電気的に接触させて、前記基板に形成された半導体回路の電気的な測定を行う工程と、
を有することを特徴とする検査方法。
【符号の説明】
【００６２】
１０        ウエハ
１１        電極パッド
２０        ステージ
３０        プローブカード
３１        プローブ針
３２        屈曲部
３３        支持部
３４        先端部
３５        先端領域
４０        振動子
５０        交流電源
６０        発振器
７０        制御部
７１        入力部
７２        解析部
１７０      制御部
１７１      入力部
１７２      解析部
１７３      メモリ部
１７４      発振制御部
【図１】
2011043421.tif 000004
【図２】
2011043421.tif 000005
【図３】
2011043421.tif 000006
【図４】
2011043421.tif 000007
【図５】
2011043421.tif 000008
【図６】
2011043421.tif 000009
【図７】
2011043421.tif 000010
【図８】
2011043421.tif 000011
【図９】
2011043421.tif 000012
【図１０】
2011043421.tif 000013