(57)【要約】      （修正有）【課題】磁気センサーＩＣに磁気を印加しながら磁気特性の検査を行う半導体検査装置において、磁気印加精度が均一になる磁気特性測定装置を提供する。【解決手段】磁気特性測定装置上には、下面が平面の剣山型フェライト芯１０２と、フェライト芯１０２の上部に永久磁石１０１とからなる磁界印加部を設ける。フェライト芯１０２は、複数の針の集合体とし、フェライト芯１０２の中心の針と隣り合う針との間隔が最も広く、フェライト芯１０２の端部の針と隣り合う針との間隔が最も狭く配置される。【選択図】図１
2015162642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハに磁界を印加する磁界印加部と、
前記磁界印加部と前記半導体ウェハとの間に配された、プローブ針を有するプローブカード部とを備えた磁気特性測定装置であって、
前記磁界印加部は複数の針状のフェライト芯の集合体である剣山型フェライト芯からなることを特徴とする磁気特性測定装置。
【請求項２】
前記剣山型フェライト芯は、前記複数の針状のフェライト芯の先端を含む面が平坦であり、前記複数の針状のフェライト芯の針と隣り合う針との間隔が、前記剣山型フェライト芯の中心において最も広く、端部において最も狭くなっていることを特徴とする請求項１記載の磁気特性測定装置。
【請求項３】
前記剣山型フェライト芯は、前記複数の針状のフェライト芯の先端を含む面が下に凸の曲面であり、前記複数の針状のフェライト芯を成す個々の針は、前記曲面の中心において最も長く、周辺において最も短くなっていることを特徴とする請求項１記載の磁気特性測定装置。
【請求項４】
前記フェライト芯の上部には永久磁石が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の磁気特性測定装置。
【請求項５】
前記フェライト芯の上側部には励磁コイルが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の磁気特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサーＩＣを検査する磁気特性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に磁界を検出して電気信号に変換するために用いられる磁気センサーＩＣなどの磁気特性を検査する場合、励磁コイルや永久磁石を用いて磁気センサーＩＣに磁束密度を印加し特性検査をする。図４に従来の永久磁石を使用した磁気特性測定装置の側面図を示す。先端形状が平面であるフェライト芯４０２を用いた場合、図３の磁界図４０５が示すようにフェライト芯４０２の先端のエッジ部分の磁束密度が高くフェライト芯４０２の中心部分に近づくにしたがって磁束密度が均一となり、これが測定精度悪化の要因となっている。
【０００３】
磁気特性検査を高精度に測定を行おうとする場合、磁気センサーＩＣに印加する磁束密度は均一であることが求められるが、均一な磁束密度を印加するためにはＩＣチップの面積よりも大きな励磁コイルや永久磁石が必要となり、多数個同時測定の際に磁気印加装置が大型重量化してしまうという課題がある。特許文献３の検査方法には、磁気発生手段としてのコイルプローバを有する検査装置を用いてウェハ状態で検査する方法が開示されているが、コイルプローバの発生する磁束密度の均一性については言及されていない。また、特許文献１および２には、測定精度の向上手法が開示されているが、同様に磁束密度の均一性については言及されておらず、前述の問題は解決されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３９３０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−３５７５号公報
【特許文献３】特開昭６２−５５９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
磁気センサーＩＣに磁束密度を印加する際に、従来型である励磁コイルや永久磁石を用いた場合磁束密度を印加する中心部４０３では均一な磁束密度が得られるが、磁束密度を印加する外周部４０４では磁束密度が強くなる特性を有しており、検査対象である磁気センサーＩＣチップに均一な磁束密度を印加するには中心部４０３を使用する必要があり、多数個同時測定検査の同時測定数を増やそうとすると磁気印加検査装置が大型重量化してしまい、多数個同時測定数が制限されるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題解決のために、本発明では以下の手段を用いた。
まず、半導体ウェハに磁界を印加する磁界印加部と、前記磁界印加部と前記半導体ウェハとの間に配された、プローブ針を有するプローブカード部とを備えた磁気特性測定装置であって、前記磁界印加部は剣山型フェライト芯からなることを特徴とする磁気特性測定装置とした。
【０００７】
また、前記剣山型フェライト芯は、複数の針の集合体であって、前記剣山型フェライト芯の中心における針と隣り合う針との間隔が最も広く、フェライト芯の端部における針と隣り合う針との間隔が最も狭く配置されることを特徴とする磁気特性測定装置とした。
また、前記剣山型フェライト芯が、半円球状の下面を有することを特徴とする磁気特性測定装置とした。
【０００８】
また、前記フェライト芯の上部には永久磁石が設けられていることを特徴とする磁気特性測定装置とした。
また、前記フェライト芯の上側部には励磁コイルが設けられていることを特徴とする磁気特性測定装置とした。
【発明の効果】
【０００９】
上記手段を用いることで、磁束密度のバラツキが小さくなり、広い範囲で検査が可能となり、同程度の大きさの磁気印加装置であっても、より多数の磁気センサーＩＣを同時に測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の永久磁石を使用した磁気特性測定装置の側面図である。
【図２】本発明の永久磁石を使用した磁気特性測定装置の側面図である。
【図３】本発明の励磁コイルを使用した磁気特性測定装置の側面図である。
【図４】従来の永久磁石を使用した磁気特性測定装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の永久磁石を使用した磁気特性測定装置の側面図である。
図１に示すように、磁気特性測定装置は、その上部に、剣山型フェライト芯１０２と、フェライト芯１０２の上に配置された永久磁石１０１とからなる磁界印加部を有している。フェライト芯１０２は、多数の細い針状のフェライト芯の集合体からなり、剣山のような形状を成す剣山型であって、剣山の個々の針が下を向くように配置されている。個々の針の先端を含む面は平坦であり、平面を成している。剣山の針の長さはいずれも同じで、針の間隔が異なるように形成されている。フェライト芯の下面から見た場合、フェライト芯中心において針と隣り合う針との間隔が最も広く、フェライト芯端部において針と隣り合う針との間隔が最も狭くなるように配置されている。すなわち、針と隣り合う針との間隔を中心で疎にし、中心から周辺に向けて次第に密になるように配置している。
【００１３】
永久磁石１０１とフェライト芯１０２を接触させることにより、永久磁石１０１から発生している磁束密度が剣山型フェライト芯１０２を通じて半導体ウェハ１０５内の磁気センサーＩＣ１０６に印加され、磁気センサーＩＣ１０６の磁気特性が検査される。そのとき印加される磁束密度は磁界図１０７のように広い範囲でバラツキの少ない状態となる。フェライト芯１０２の下には、半導体ウェハ１０５上に形成された磁気センサーＩＣ１０６が配置され、フェライト芯１０２と半導体ウェハ１０５の間にはプローブカード基板１０３付属のプローブ針１０４が設けられ、磁気センサーＩＣ１０６とプローブ針１０４とを接触させた状態で均一性の高い磁界を印加することで、広範囲での検査が可能となる。
なお、実施例では芯材としてフェライトを図示しているが、鉄など他の部材を用いても良い。
【実施例２】
【００１４】
図２は、本発明の永久磁石を使用した磁気特性測定装置の側面図である。
図２に示すように、磁気特性測定装置の上部には、下面に角部を持たない、すなわち、下面が下に凸の曲面となっている剣山型フェライト芯２０２と、フェライト芯２０２の上に永久磁石２０１とからなる磁界印加部を配置している。下面が成す曲面は曲率半径が一定の半円球状でもよく、曲率半径が一定ではない丼状でもよい。フェライト芯２０２は、複数の針の集合体からなり、剣山形状を成し、剣山の個々の針が下を向くように配置されている。曲面の中心の針が最も長く、フェライト芯の周辺の側端部に位置する針が最も短く形成され、針長は中心から周辺に向けて次第に短くなるように形成されている。また、針と隣り合う針との間隔は、磁界図２０７における磁束密度が一定となるように調整して設定される。
【００１５】
永久磁石２０１とフェライト芯２０２を接触させることにより、永久磁石２０１から発生している磁束密度が剣山型フェライト芯２０２を通じて半導体ウェハ２０５内の磁気センサーＩＣ２０６に印加され、磁気センサーＩＣ２０６の磁気特性が検査される。そのとき印加される磁束密度は磁界図２０７のように広い範囲でバラツキの少ない状態となる。フェライト芯２０２の下には、半導体ウェハ２０５上に形成された磁気センサーＩＣ２０６が配置され、フェライト芯２０２と半導体ウェハ２０５の間にはプローブカード基板２０３付属のプローブ針２０４が設けられ、磁気センサーＩＣ２０６とプローブ針２０４とを接触させた状態で均一性の高い磁界を印加することで、広範囲での検査が可能となる。
なお、実施例では芯材としてフェライトを図示しているが、鉄など他の部材を用いても良い。
【実施例３】
【００１６】
図３は、本発明の励磁コイルを使用した磁気特性測定装置の側面図である。
図３に示すように、磁気特性測定装置上には、下面に角部を持たない、すなわち、下面が半円球状の剣山型フェライト芯３０２と、フェライト芯３０２の上側部にそれを取巻く励磁コイル３０１とからなる磁界印加部を配置している。フェライト芯３０２は、複数の針の集合体からなり、剣山形状を成し、剣山の個々の針が下を向くように配置されている。半円球部の中心の針が最も長く、フェライト芯の周辺の側端部に位置する針が最も短く形成され、針長は中心から周辺に向けて次第に短くなるように形成されている。また、針と隣り合う針との間隔は、磁界図３０７における磁束密度が一定となるように調整して設定される。
【００１７】
励磁コイル３０１に電圧印加することにより、発生する磁束密度は磁界図３０７のように広い範囲でバラツキの少ない状態となる。フェライト芯３０２の下には、半導体ウェハ３０５上に形成された磁気センサーＩＣ３０６が配置され、フェライト芯３０２と半導体ウェハ３０５の間にはプローブカード基板３０３付属のプローブ針３０４が設けられ、磁気センサーＩＣ３０６とプローブ針３０４とを接触させた状態で均一性の高い磁界を印加することで、広範囲での検査が可能となる。これにより、多数個の磁気センサーＩＣを同時測定することが可能となる。
なお、実施例では芯材としてフェライトを図示しているが、鉄など他の部材を用いても良い。
【００１８】
図３のグラフは、従来型の永久磁石を使用した場合の磁界を説明するための図であるが、先端形状が平面であるフェライト芯３０２を用いた場合、磁界図３０５が示すようにフェライト芯３０２の先端のエッジ部分の磁束密度が高くフェライト芯３０２の中心部分に近づくにしたがって磁束密度が均一となる。これに対し、図１〜図２を用いて説明した本発明の実施形態では、剣山型フェライト芯の先端形状を半円球状とすることで、磁界図１０７、２０７に示すように、広範囲にわたって磁束密度のバラツキが小さい磁気特性測定装置を形成することが可能となる。このため、フェライト芯や永久磁石の外周付近まで高精度な測定が可能となり、同程度の大きさの磁気印加装置であっても、より多数の磁気センサーＩＣを同時に測定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、磁気センサーＩＣなどの磁気特性測定装置を有するプローバー装置に関する分野に利用することが出来る。
【符号の説明】
【００２０】
１０１  永久磁石
１０２  剣山型フェライト芯
１０３  プローブカード基板
１０４  プローブ針
１０５  半導体ウェエハ
１０６  磁気センサーＩＣ
１０７  磁界図
２０１  永久磁石
２０２  剣山型フェライト芯
２０３  プローブカード基板
２０３  プローブ針
２０５  半導体ウェハ
２０６  磁気センサーＩＣ
２０７  磁界図
３０１  励磁コイル
３０２  剣山型フェライト芯
３０３  プローブカード基板
３０３  プローブ針
３０５  半導体ウェハ
３０６  磁気センサーＩＣ
３０７  磁界図
４０１  永久磁石
４０２  フェライト芯
４０３  中心部
４０４  外周部
４０５  磁界図
【図１】
2015162642.tif 000003
【図２】
2015162642.tif 000004
【図３】
2015162642.tif 000005
【図４】
2015162642.tif 000006