(57)【要約】【課題】半導体チップの電気的特性検査について、検査開始までの時間を短縮し、かつ詳細な解析を確実に行う。【解決手段】半導体チップＴの電気的特性検査を行うにあたり、プローバの台座２に、吸着穴１２と、当該吸着穴１２の裏面側の開口部１８に連通する吸着用溝１３とを有する板状部材１１からなる検査用治具１０を配置し、吸着穴１２の表面側の開口部１７上に半導体チップＴを配置して、検査用治具１０を台座２に吸着すると共に半導体チップＴを検査用治具１０に吸着する。これにより、半導体チップＴがプローバの台座２に対して平坦性を保ちかつずれない状態で、半導体チップＴ単体の電気的特性検査を行うことができる。その結果、半導体チップＴの検査を開始するまでの時間を短縮でき、かつ詳細な解析を確実に行うことができる。【選択図】図４
2008309540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハの電気的特性検査を行うプローバを用いた半導体チップの検査方法であって、
前記プローバの台座に、板状部材からなり、当該板状部材の表面側から裏面側まで貫通する吸着穴と、当該吸着穴の裏面側の開口部に連通し、かつ前記板状部材の裏面側に形成された吸着用溝とを有する検査用治具を配置し、
当該検査用治具の前記板状部材の前記吸着穴の表面側の開口部上に半導体チップを配置し、
前記台座の吸引口を介して真空排気を行って、前記検査用治具を前記台座に吸着すると共に、前記吸着用溝及び前記吸着穴を通して、当該吸着穴の表面側の開口部上に配置された前記半導体チップを前記検査用治具の前記板状部材に吸着し、
前記プローバに配置されたプローブカードにおける複数のプローブ針を、前記半導体チップの各入出力端子に接触させて、当該半導体チップの電気的特性検査を行うことを特徴とする半導体チップの検査方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体チップの検査方法において、前記検査用治具の前記板状部材がセラミックボードからなることを特徴とする半導体チップの検査方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体チップの検査方法において、前記検査用治具の前記板状部材の表面に、前記半導体チップの配置位置を特定するための目印が付いていることを特徴とする半導体チップの検査方法。
【請求項４】
請求項１記載の半導体チップの検査方法において、前記検査用治具は、複数の半導体チップを配置可能であることを特徴とする半導体チップの検査方法。
【請求項５】
ウェハの電気的特性検査を行うプローバの台座に配置する板状部材からなる検査用治具であって、
当該板状部材における前記台座との接触面と逆の表面に配置される半導体チップを前記台座からの吸引で前記板状部材に吸着させるための吸着穴と、
当該吸着穴の前記台座側を含む前記板状部材の前記台座との接触面側に形成され、前記プローバの前記台座からの吸引力を前記吸着穴に伝える吸着用溝とを有することを特徴とする検査用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップの検査技術に関し、特に、不良返品された半導体チップについてプローバを用いて電気的特性検査を行う際の半導体チップの検査技術に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
キャリアカセットと、ウェハ上の不良マーク付きのチップを撮影するカメラと、撮影した画像認識データを処理し、不良マーク付きのチップを検出する画像処理装置と、プローブカードを接続したテストヘッド等を備え、テスタに接続され、画像処理装置により不良マーク付きのチップの位置をメモリに記憶し、不良マーク付きのチップにはプローブ針を当てないで電気的特性のテストを行う技術がある（例えば、特許文献１参照）。これにより、不良チップの良品判定を防止することができる。
【特許文献１】特開平７−９４５５９号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以下に説明する技術は、本発明を研究、完成するのに際して、本発明者によって検討されたものであり、その概要は次のとおりである。
【０００４】
例えば、ＬＣＤドライバ等の一部の半導体装置については、パッケージングを行わずにチップ状態のままで顧客に出荷する場合がある。顧客に出荷された半導体チップは、その顧客の工場でパッケージングが行われ、それぞれの用途に合わせた半導体装置となる。
【０００５】
このような半導体チップについて客先で不良品が見つかった場合、顧客から返品されてきた半導体チップの不良解析を行い、顧客に不良解析の報告書を送付する。返品されてきた半導体チップは、パッケージングされた半導体装置の状態か少なくともパッケージングの途中の半導体装置の状態となっている。そのため、返品された半導体チップの不良解析を行うためには、当該半導体装置を半導体チップ単体に分解する必要がある。そして、一旦半導体チップ単体に分解した後、解析用にＴＣＰやＣＯＦに再組立てを行った上で、電気的特性検査を行う方法が一般的であった。
【０００６】
しかし、このような方法を採ると、電気的特性検査を開始するまでの時間が非常に掛かるという問題がある。すなわち、半導体装置を半導体チップ単体に分解し、解析用にＴＣＰやＣＯＦに再組立てを行って、電気的特性検査を開始するまでに、数日を要することが多い。
【０００７】
また、近年、半導体チップの入出力端子数が増加しており、それに伴い入出力端子の大きさが小さくなったり、入出力端子間のピッチが狭くなったり、また、半導体チップの外周付近に１列に並んで配置されていた入出力端子が２列以上に千鳥配置されるようになったりしている。解析用のＴＣＰやＣＯＦへの再組立てに際して、このような入出力端子から配線を引き出そうとした場合、２列以上に千鳥配置された入出力端子のうち外周側の入出力端子については配線を引き出すことができたとしても、内側の入出力端子については、入出力端子間のピッチが狭過ぎて配線と他の入出力端子とがショートしてしまうために配線を引き出すことができず、その結果、内側の入出力端子の電気的特性検査を行うことができない場合があった。
【０００８】
さらに、顧客からは、報告書の提出までの時間の短縮と、さらに詳細な解析の報告書の提出などの要望があり、より早くより詳しく不良解析を行う必要がある。そこで、不良品の半導体チップを含む半導体装置を半導体チップ単体に分解した後に再組立てを行わず、チップ状態のままで電気的特性検査を行うことで、不良解析の報告書の提出までの時間の短縮及びさらに詳細な解析を実施する検討が行われた。
【０００９】
ここで、返品された半導体装置を半導体チップ単体に分解した後、再組立てを行わずにチップ状態のままで電気的特性検査を行う方法として、分解した半導体チップの入出力端子に直接プローバのプローブ針を当ててＬＳＩテスタ解析を行うチッププローブがある。このチッププローブについて、種々の研究、試行がなされてきたが、元来、プローバは台座等の構造がウェハ（ウェハ状態の半導体チップ）に適用することを想定したものであり、小さな形状の半導体チップ単体にチッププローブを行うことを想定したものではないため、半導体チップ単体について検査をしようとしても、半導体チップがずれてしまって全ての入出力端子の測定ができない等、うまく電気的特性検査が行えない場合があった。
【００１０】
また、プローバでの半導体チップ単体の検査に際して、半導体チップをプローバの台座に配置するときに当該台座に適合するダミーウェハを用意し、半導体チップ裏面に接着剤を付けてダミーウェハに半導体チップを貼り付けて固定し、このダミーウェハをプローバの台座に配置することで、半導体チップがずれないようにすることも考えられた。しかし、このようにすると、接着剤のために半導体チップの平坦性が悪くなり、また接着時に微妙なズレも生じるため、プローブ針が半導体チップの全ての入出力端子に均一に接触せず、測定不能の入出力端子が生じることになった。特に、入出力端子数の多い半導体チップの場合、入出力端子自体の大きさが小さくなり、また入出力端子間のピッチも狭くなるため、接着剤による平坦性の悪化や接着時の微妙なズレが生じた際に、プローブ針を全ての入出力端子に均一に接触させることがより困難になる。このため、確実な電気的特性検査を行うことができず、実用的ではなかった。
【００１１】
以上のような問題を踏まえて、半導体チップにおける不良解析の時間短縮及び詳細な不良解析の実施について種々の検討を行った結果、本発明に至った。
【００１２】
なお、前記特許文献１（特開平７−９４５５９号公報）の図１に記載されているプローバは、ウェハ上のチップ（ウェハ状態の半導体チップ）の検査についてのみ記載されているものであり、チッププローブについての記載は一切ない。よって、前記した問題は特許文献１によって解消されるものではない。
【００１３】
本発明の目的は、半導体チップ単体がプローバの台座に対して平坦性を保ち、ずれないようにした状態で、プローバを用いた半導体チップ単体の電気的特性検査を行うことで、半導体チップの電気的特性検査について、検査開始までの時間を短縮することができ、かつ詳細な解析を確実に行うことができる技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１６】
すなわち、本発明は、ウェハの電気的特性検査を行うプローバを用いた半導体チップの検査方法である。そして、プローバの台座に、板状部材からなり、当該板状部材の表面側から裏面側まで貫通する吸着穴と、当該吸着穴の裏面側の開口部に連通し、かつ板状部材の裏面側に形成された吸着用溝とを有する検査用治具を配置し、当該検査用治具の板状部材の吸着穴の表面側の開口部上に半導体チップを配置するものである。また、台座の吸引口を介して真空排気を行って、検査用治具を台座に吸着すると共に、吸着用溝及び吸着穴を通して、当該吸着穴の表面側の開口部上に配置された半導体チップを検査用治具の板状部材に吸着し、プローバに配置されたプローブカードにおける複数のプローブ針を、半導体チップの各入出力端子に接触させて、当該半導体チップの電気的特性検査を行うものである。
【００１７】
また、本発明は、ウェハの電気的特性検査を行うプローバの台座に配置する板状部材からなる検査用治具であって、当該板状部材における台座との接触面と逆の表面に配置される半導体チップを台座からの吸引で板状部材に吸着させるための吸着穴と、当該吸着穴の台座側を含む板状部材の台座との接触面側に形成され、プローバの台座からの吸引力を吸着穴に伝える吸着用溝とを有するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１９】
プローバの台座に、吸着穴と、当該吸着穴の裏面側の開口部に連通する吸着用溝とを有する板状部材からなる検査用治具を配置し、吸着穴の表面側の開口部上に半導体チップを配置して、検査用治具を台座に吸着すると共に半導体チップを検査用治具に吸着することで、半導体チップがプローバの台座に対して平坦性を保ちかつずれない状態で、半導体チップ単体の電気的特性検査を行うことができる。その結果、半導体チップの電気的特性検査を開始するまでの時間を短縮することができ、かつ詳細な解析を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２１】
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２２】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２４】
また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。さらに、実施の形態で用いる図面においては、実施の形態の特徴部分を強調するため、実際の構造を簡略化して表す場合もある。
【００２５】
（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態のプローバの構造の一例を示す斜視図、図２は図１に示すプローバの台座に本発明の実施の形態の検査用治具を配置したときの構造の一例を示す拡大平面図である。また、図３は図１に示すプローバの台座にウェハを配置し、ウェハにプローブ針を接触させるときの構造の一例を示す拡大断面図、図４は図１に示すプローバの台座に検査用治具及び半導体チップを配置し、半導体チップの入出力端子にプローブ針を接触させるときの構造の一例を示す拡大断面図である。また、図５は本発明の実施の形態の検査用治具における変形例の表面の構造の一例を示す拡大平面図、図６は図５に示す検査用治具の裏面の構造の一例を示す拡大平面図、図７は本発明の実施の形態の検査用治具における他の変形例の表面の構造の一例を示す拡大平面図、図８は図７に示す検査用治具の裏面の構造の一例を示す拡大平面図である。また、図９は本発明の実施の形態の半導体チップの検査手順の一例を示す検査プロセスフロー図である。
【００２６】
プローバは、元来、半導体装置の製造過程において、ダイシング工程を行う前のウェハ（ウェハ状態の半導体チップ）に対して電気的特性検査を行う装置である。そのため、プローバの台座等の大きさや構造がウェハに適応するように形成されており、半導体チップ単体（チップ状態の半導体チップ）に適応するように形成されているものではない。本実施の形態では、チップ状態で出荷された半導体装置（半導体チップ単体）が不良品として返品されてきた場合に、このプローバを用いて当該不良品（以下、不良品の半導体チップを検査用半導体チップという。）の不良解析を行う際の技術について説明する。
【００２７】
まず、図１〜図３を用いて、本実施の形態のプローバの構成を説明する。図１に示すように、本実施の形態のプローバ１は、ウェハＷ（図３に図示）を配置するための台座２、当該台座２に配置されたウェハＷの上側の面（表面）に対向させるプローブカード３、作業者がプローバ１の操作を行う操作パネル４等を有している。
【００２８】
図２に示すように、本実施の形態の台座２は、ウェハＷの形状に合わせて平面視略円形状の水平面で構成されており、前後左右に移動可能となっており、真空吸引（真空排気）を行う吸引機能を備えている。具体的には、台座２の中心位置に、真空吸引装置（図示省略）に繋がる吸引口５が形成されており、当該吸引口５を中心とした同心円状に複数の溝６が形成されている。そして、図３に示すように、台座２にウェハＷを配置し、真空吸引装置を作動させることで、矢印Ａに示すように吸引口５から複数の溝６の空気を吸引（排気）して真空状態を作り出し、これによりウェハＷを台座２に吸着して固定するようになっている。このように、ウェハＷを台座２に吸着固定してから後述するプローブカード３のプローブ針７をウェハＷに接触させることで、ウェハＷを安定した状態に固定してから電気的特性検査を行うことができ、ウェハＷがずれる等の不具合を起こさず確実に電気的特性検査を行うことができるようになっている。
【００２９】
図１に示すように、本実施の形態のプローブカード３は、ウェハＷの形状に合わせた台座２に合わせて平面視略円形状に形成されており、台座２より小さめの大きさに形成されている。また、本実施の形態のプローブカード３は、ヒンジ８により矢印Ｂに示すように回転移動するようになっており、この回転移動により台座２に対して上側から重なって、台座２に配置されたウェハＷの表面に対向するようになっている。さらに、プローブカード３は、図３に示すように、台座２に配置されたウェハＷの表面と対向する面に、ウェハＷ上の半導体チップ１個分における複数の入出力端子全てに接触させる複数のプローブ針７を備えている。そして、ウェハＷ（ウェハ状態の半導体チップ）の電気的特性検査を行う際には、この複数のプローブ針７を半導体チップの複数の入出力端子全てに接触させてプローブ針７から入力端子に電気信号を印加することで、半導体チップの電気的特性の情報を出力端子を介してプローバ１からＬＳＩテスタ（図示省略）に送り、この情報を基にＬＳＩテスタで半導体チップの解析を行うようになっている。このようにして、半導体チップ１個分の電気的特性検査を行ったら、台座２を移動させて次の半導体チップの入出力端子全てにプローブ針７を接触させて電気的特性検査を行い、これを繰り返してウェハＷ上の半導体チップ全ての電気的特性検査を行うようになっている。
【００３０】
次に、図２及び図４〜図８を用いて、本実施の形態の検査用治具の構成を説明する。検査用治具は、ウェハ状態から個片化されたチップ状態の検査用半導体チップ（半導体チップ単体）Ｔの電気的特性検査をプローバ１で行う際に、１つ又は複数の検査用半導体チップＴをプローバ１の台座２に平坦性を保ちつつ固定して、均一かつ安定した状態で検査を行うことができるように、台座２と検査用半導体チップＴとの間に配置する治具である。
【００３１】
図２及び図４に示すように、本実施の形態の検査用治具１０は、ウェハＷと外形及び大きさが略同一となる平面視略円形状の板状部材１１からなっている。また、本実施の形態の板状部材１１はセラミックを材質に用いたセラミックボードからなっている。これにより、温度の影響を受け難く、高温又は低温での検査にも変形せずに対応可能であると共に、機械的な負荷に対しても変化の少ない検査用治具１０となっている。
【００３２】
また、本実施の形態の検査用治具１０の板状部材１１には、吸着穴１２と吸着用溝１３とが形成されている。
【００３３】
吸着穴１２は、当該板状部材１１の表面１４側から裏面１５側まで貫通する貫通穴であり、板状部材１１に対して１つ又は複数形成されている。また、板状部材１１における１つ又は複数の吸着穴１２の表面側の開口部１７上に検査用半導体チップＴを配置するようになっている。すなわち、板状部材１１における台座２との接触面である裏面１５と逆側の表面１４側の１つ又は複数の吸着穴１２の上に重なるように検査用半導体チップＴを配置するようになっている。なお、図２及び図４に示す検査用治具１０では、板状部材１１の中心位置（プローバ１の台座２の中心位置に形成された吸引口５と重なる位置）から放射状に複数の吸着穴１２が形成されており、検査用半導体チップＴの数、種類及び大きさ等に応じて、検査用半導体チップＴをこれらの吸着穴１２の表面側の開口部１７上のいずれか１つ又は複数に重なるように配置するようになっている。
【００３４】
吸着用溝１３は、吸着穴１２の裏面側の開口部１８に連通し、かつ板状部材１１の裏面１５側に形成された１つ又は複数の溝である。すなわち、吸着用溝１３は、吸着穴１２の裏面側を含む板状部材１１の裏面１５側に形成された１つ又は複数の溝である。この吸着用溝１３は、プローバ１の台座２に備えられた吸引機能を作動させることで台座２の吸引口５から生じる吸引力を吸着穴１２に伝えるために形成されている。なお、図２及び図４に示す検査用治具１０では、板状部材１１の中心位置から放射状に形成された複数の吸着穴１２に沿って、放射状に複数の吸着用溝１３が形成されている。
【００３５】
そして、図４に示すように、プローバ１の台座２に検査用治具１０を配置し、検査用治具１０の板状部材１１の吸着穴１２の表面側の開口部１７の１つ又は複数の上に重なるように１つ又は複数の検査用半導体チップＴを配置して、真空吸引装置を作動させる。なお、ここでは、複数の吸着穴１２の表面側の開口部１７上に重なるように１つの検査用半導体チップＴを配置している。このようにして台座２の吸引機能を作動させて真空吸引（真空排気）を行い、矢印Ａに示すように吸引口５から複数の溝６の空気を吸引（排気）して真空状態を作り出し、これにより検査用治具１０を台座２に吸着して固定する。また、吸着用溝１３及び吸着穴１２を通して、当該吸着穴１２の表面側の開口部１７上に重なるように配置された検査用半導体チップＴを検査用治具１０の板状部材１１に吸着させる。その結果、真空吸引により、接着剤等を用いずに検査用半導体チップＴをプローバ１の台座２に固定することができ、検査用半導体チップＴが平坦性を保ちかつずれない構成とすることができる。
【００３６】
なお、ここでは１つの検査用半導体チップＴの電気的特性検査を行う構成となっていたが、複数の検査用半導体チップＴの電気的特性検査を同時に行う構成とした場合には、１つずつ電気的特性検査を行う構成と比較して、検査用半導体チップＴの交換の時間等を短縮することができ、作業効率を向上させることができる。
【００３７】
次に、本実施の形態の検査用治具の変形例について、図５及び図６を用いて説明する。この変形例の検査用治具１０Ａは、検査用半導体チップＴを１つだけ配置する構成の検査用治具である。
【００３８】
図５及び図６に示すように、本例の検査用治具１０Ａは、前記検査用治具１０と同様に、ウェハＷと外形及び大きさが略同一となる平面視略円形状の板状部材（セラミックボード）１１Ａからなっている。また、本例の板状部材１１Ａには、前記検査用治具１０と構成の異なる吸着穴１２Ａと吸着用溝１３Ａとが形成されている。
【００３９】
本例の吸着穴１２Ａは、前記検査用治具１０と同様の当該板状部材１１Ａの表面１４Ａ側から裏面１５Ａ側まで貫通する貫通穴であるが、前記検査用治具１０と異なり、板状部材１１Ａの所定位置（ここでは中心位置より少し外れた位置）に吸着穴１２Ａが３つだけ１列に並んだ状態で形成されている。また、本例の吸着用溝１３Ａは、３つの吸着穴１２Ａの裏面側の開口部１８Ａに連通し、かつ当該３つの吸着穴１２Ａの裏面側の開口部１８Ａを中心とした板状部材１１Ａの裏面１５Ａ側に、放射状に複数形成されている。すなわち、本例の吸着用溝１３Ａは、３つの吸着穴１２Ａの裏面側を中心とした板状部材１１Ａの裏面１５Ａ側に、放射状に複数形成されている。この吸着用溝１３Ａは、前記検査用治具１０と同様に、プローバ１の台座２に備えられた吸引機能を作動させることで台座２の吸引口５から生じる吸引力を吸着穴１２Ａに伝えるために形成されている。
【００４０】
そして、プローバ１の台座２に検査用治具１０Ａを配置し、検査用治具１０Ａの板状部材１１Ａの３つの吸着穴１２Ａの表面側の開口部１７Ａ上に重なるように検査用半導体チップＴを１つ配置して真空吸引装置を作動させる。このようにして台座２の吸引機能を作動させて真空吸引（真空排気）を行い、吸引口５から複数の溝６の空気を吸引（排気）して真空状態を作り出し、これにより検査用治具１０Ａを台座２に吸着して固定する。また、吸着用溝１３Ａ及び吸着穴１２Ａを通して、当該吸着穴１２Ａの表面側の開口部１７Ａ上に重なるように配置された検査用半導体チップＴを検査用治具１０Ａの板状部材１１Ａに吸着させる。その結果、真空吸引により、接着剤等を用いずに検査用半導体チップＴをプローバ１の台座２に固定することができ、検査用半導体チップＴが平坦性を保ちかつずれない構成とすることができる。
【００４１】
なお、本例の検査用治具１０Ａでは、板状部材１１Ａに対して形成されている吸着穴１２Ａが３つだけであり、台座２の吸引機能を作動させた際に吸引口５から生じる吸引力が吸着用溝１３Ａを通してこの３つの吸着穴１２Ａだけに伝わるため、検査用半導体チップＴをより強固に吸着させて固定することが可能となっている。
【００４２】
また、本例の検査用治具１０Ａには、図５に示すように、板状部材１１Ａの表面１４Ａに、吸着穴１２Ａの表面側の開口部１７Ａ上に重なるように配置される検査用半導体チップＴの配置位置を特定するための目印１６Ａが付いている。ここでは、検査用半導体チップＴの配置位置を特定するための目印１６Ａとして、３つの吸着穴１２Ａのうちの真ん中の吸着穴１２Ａを中心として十字方向の外周から吸着穴１２Ａに向けた矢印が形成されている。このように、板状部材１１Ａの表面１４Ａに目印１６Ａを付けることにより、吸着穴１２Ａの表面側の開口部１７Ａ上に重なるように配置される検査用半導体チップＴの配置位置をわかりやすくすることができ、カメラで検査用半導体チップＴにおけるプローブ針７の接触位置を測定する際等に、検査用半導体チップＴの配置位置を見つけやすくすることができる。
【００４３】
次に、本実施の形態の検査用治具の他の変形例について、図７及び図８を用いて説明する。他の変形例の検査用治具１０Ｂは、検査用半導体チップＴを２つ配置する構成の検査用治具である。
【００４４】
図７及び図８に示すように、本例の検査用治具１０Ｂは、前記検査用治具１０及び前記検査用治具１０Ａと同様に、ウェハＷと外形及び大きさが略同一となる平面視略円形状の板状部材（セラミックボード）１１Ｂからなっている。また、本例の板状部材１１Ｂには、前記検査用治具１０及び前記検査用治具１０Ａと構成の異なる吸着穴１２Ｂと吸着用溝１３Ｂとが形成されている。
【００４５】
本例の吸着穴１２Ｂは、前記検査用治具１０及び前記検査用治具１０Ａと同様の当該板状部材１１Ｂの表面１４Ｂ側から裏面１５Ｂ側まで貫通する貫通穴であるが、前記検査用治具１０及び前記検査用治具１０Ａと異なり、板状部材１１Ｂの所定の２箇所（ここでは中心位置より少し外れ、かつ中心位置からみた２つの対称位置）にそれぞれ３つの吸着穴１２Ｂが１列に並んだ状態で形成されている。また、本例の吸着用溝１３Ｂは、２箇所に形成された３つの吸着穴１２Ｂそれぞれの裏面側の開口部１８Ｂに連通し、かつ２箇所に形成された３つの吸着穴１２Ｂそれぞれの裏面側の開口部１８Ｂを中心とした板状部材１１Ｂの裏面１５Ｂ側に、それぞれ放射状に複数形成されている。すなわち、本例の吸着用溝１３Ｂは、２箇所に形成された３つの吸着穴１２Ｂそれぞれの裏面側を中心とした板状部材１１Ｂの裏面１５Ｂ側に、それぞれ放射状に複数形成されている。この吸着用溝１３Ｂは、前記検査用治具１０及び前記検査用治具１０Ａと同様に、プローバ１の台座２に備えられた吸引機能を作動させることで台座２の吸引口５から生じる吸引力を吸着穴１２Ｂに伝えるために形成されている。
【００４６】
そして、プローバ１の台座２に検査用治具１０Ｂを配置し、検査用治具１０Ｂの板状部材１１Ｂの２箇所の３つの吸着穴１２Ｂの表面側の開口部１７Ｂ上に重なるように検査用半導体チップＴをそれぞれ配置して真空吸引装置を作動させる。このようにして台座２の吸引機能を作動させて真空吸引（真空排気）を行い、吸引口５から複数の溝６の空気を吸引（排気）して真空状態を作り出し、これにより検査用治具１０Ｂを台座２に吸着して固定する。また、吸着用溝１３Ｂ及び吸着穴１２Ｂを通して、当該吸着穴１２Ｂの表面側の開口部１７Ｂ上に重なるようにそれぞれ配置された検査用半導体チップＴを検査用治具１０Ｂの板状部材１１Ｂに吸着させる。その結果、真空吸引により、接着剤等を用いずに検査用半導体チップＴをプローバ１の台座２に固定することができ、検査用半導体チップＴが平坦性を保ちかつずれない構成とすることができる。
【００４７】
なお、本例の検査用治具１０Ｂでは、板状部材１１Ｂに対して形成されている吸着穴１２Ｂが３つずつの２箇所、合計６つだけであり、台座２の吸引機能を作動させた際に吸引口５から生じる吸引力が吸着用溝１３Ｂを通してこの６つの吸着穴１２Ｂだけに伝わるため、多くの吸着穴を有する構成の前記検査用治具１０と比較して検査用半導体チップＴを強固に吸着させて固定することが可能となっている。また、２つの検査用半導体チップＴの電気的特性検査を同時に行うことができるため、１つずつ電気的特性検査を行う構成の前記検査用治具１０Ａと比較して、検査用半導体チップＴの交換の時間等を短縮することができ、作業効率を向上させることができる。さらに、同時に電気的特性検査を行う検査用半導体チップＴのうちの１つを不良品、もう１つを良品とすることで両者の比較データを簡単に取ることができ、非常に効率良く作業を行うことができる。
【００４８】
また、本例の検査用治具１０Ｂには、図７に示すように、板状部材１１Ｂの表面１４Ｂに、吸着穴１２Ｂの表面側の開口部１７Ｂ上にそれぞれ重なるように配置される検査用半導体チップＴの配置位置を特定するための目印１６Ｂが付いている。ここでは、検査用半導体チップＴの配置位置を特定するための目印１６Ｂとして、２箇所に形成されたそれぞれ３つの吸着穴１２Ｂのうちの真ん中の吸着穴１２Ｂを中心としてそれぞれ十字方向の外周から吸着穴１２Ｂに向けた矢印が形成されている。このように、板状部材１１Ｂの表面１４Ｂに目印１６Ｂを付けることにより、吸着穴１２Ｂの表面側の開口部１７Ｂ上にそれぞれ重なるように配置される検査用半導体チップＴの配置位置をわかりやすくすることができ、カメラで検査用半導体チップＴにおけるプローブ針７の接触位置を測定する際等に、検査用半導体チップＴの配置位置を見つけやすくすることができる。
【００４９】
次に、本実施の形態の半導体チップの検査手順の一例を、図９に示す検査プロセスフロー図を用いて説明する。本実施の形態では、チップ状態で出荷された半導体装置（半導体チップ単体）が不良品として返品されてきた場合に、プローバを用いて当該不良品（検査用半導体チップ）の不良解析を行う際の手順について説明する。
【００５０】
図９のステップＳ１に示すように、不良品として、パッケージングされた若しくはパッケージングの途中の半導体装置の状態の検査用半導体チップＴの返品があり、それと共に顧客からの不良解析の依頼がある。すると、図９のステップＳ２に示すように、まず、パッケージングされた若しくはパッケージングの途中の半導体装置の状態の検査用半導体チップＴに対して、外観調査等の１次解析を行う。次に、図９のステップＳ３に示すように、検査用半導体チップＴに対する２次解析を行う。２次解析では、図９のステップＳ３１に示すように、まず、検査用半導体チップＴを返品されたときの半導体装置の状態から半導体チップ単体の状態に分解する。次に、図９のステップＳ３２に示すように、プローバ１を用いて電気的特性検査を行う。なお、プローバ１を用いた電気的特性検査の詳細な手順については、後述する。電気的特性検査の終了後、図９のステップＳ４に示すように、不良解析の解析結果をまとめ、顧客に報告を行い、一連の不良解析が終了する。
【００５１】
以下、図９のステップＳ３２に示す、プローバ１を用いた電気的特性検査の詳細な手順について説明する。なお、ここでは、１つの検査用半導体チップＴについて電気的特性検査を行う場合について説明する。
【００５２】
まず、図４に示すように、プローバ１の台座２の所定位置に、検査用治具１０を裏面１５が台座２との接触面となるように配置する。次に、分解して半導体チップ単体になった検査用半導体チップＴを検査用治具１０の吸着穴１２の上に重なるように配置する。それから、真空吸引装置を作動させて真空吸引（真空排気）を行い、矢印Ａに示すように台座２の吸引口５から複数の溝６の空気を吸引（排気）して真空状態を作り出し、これにより検査用治具１０を台座２に吸着して固定する。また、吸着用溝１３及び吸着穴１２を通して、当該吸着穴１２の表面側の開口部１７上に重なるように配置された検査用半導体チップＴを検査用治具１０の板状部材１１に吸着させる。これらの結果、接着剤等を用いず真空吸引により、検査用半導体チップＴが平坦性を保ちかつずれないように、検査用半導体チップＴをプローバ１の台座２に固定する。
【００５３】
その後、プローブカード３を移動させ、さらに台座２をプローブカード３に合わせて移動させて、プローブカード３のプローブ針７を検査用半導体チップＴの全ての入出力端子Ｓに均一に接触させ、検査開始の信号を始めとして種々の電気信号を送って電気的特性検査を行う。所定の電気的特性検査が終了したら、検査用半導体チップＴからプローブ針７を離間させて台座２から検査用半導体チップＴを取り出し、電気的特性検査を終了する。
【００５４】
本実施の形態の半導体チップＴの検査方法及び半導体チップＴの検査用治具１０によれば、まず、吸引機能を備えたプローバ１の台座２に、吸着穴１２と、台座２からの吸引力を吸着穴１２に伝えるために当該吸着穴１２の裏面側の開口部１８に連通する吸着用溝１３とを有する板状部材１１からなる検査用治具１０を配置する。また、吸着穴１２の表面側の開口部１７上に重なるように検査用半導体チップＴを配置して、検査用治具１０を台座２に吸着させると共にチップＴを検査用治具１０に吸着させる。これにより、検査用半導体チップＴがプローバ１の台座２に対してずれないように固定された状態で、半導体チップＴ単体の電気的特性検査を行うことができ、検査用半導体チップＴの全ての入出力端子Ｓの電気的特性検査を行うことができる。また、検査用半導体チップＴをプローバ１の台座２に固定する際に、接着剤等を使用しないため、高度な平坦性を実現することができ、検査用半導体チップＴの全ての入出力端子Ｓにプローブ針７を均一に接触させることができる。
【００５５】
その結果、プローバ１を用いた半導体チップＴ単体に対する電気的特性検査が可能となり、半導体装置をチップ状態に分解した後、ＴＣＰやＣＯＦに再組立てを行う場合と比べて、半導体チップＴの電気的特性検査を開始するまでの時間を短縮することができ、かつ詳細な解析を確実に行うことができる。また、検査用半導体チップＴの固定は真空吸引により行うため、特殊な器具で固定する場合と異なり、異なる半導体チップでも対応可能で汎用性が高いという利点もある。
【００５６】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００５７】
例えば、前記実施の形態では、プローバのプローブカードが回転移動して台座に重なるようになっているが、これに限るものではなく、回転移動以外の移動構造（例えば上下方向に平行移動）によってプローブカードが移動して台座に重なるようになっていても良い。
【００５８】
また、前記実施の形態では、半導体チップの不良解析に際して、プローバによる半導体チップ単体の電気的特性検査を行う場合に、検査用治具を用いて真空吸引（真空排気）により半導体チップを固定する技術について説明したが、これに限るものではなく、真空吸引で固定するタイプのテスタで測定できるものであれば、不良解析、プローバ、半導体チップ単体以外のものに適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、半導体チップについてプローバを用いて電気的特性検査を行う際の半導体チップの検査技術に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態のプローバの構造の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すプローバの台座に本発明の実施の形態の検査用治具を配置したときの構造の一例を示す拡大平面図である。
【図３】図１に示すプローバの台座にウェハを配置し、ウェハにプローブ針を接触させるときの構造の一例を示す拡大断面図である。
【図４】図１に示すプローバの台座に検査用治具及び半導体チップを配置し、半導体チップの入出力端子にプローブ針を接触させるときの構造の一例を示す拡大断面図である。
【図５】本発明の実施の形態の検査用治具における変形例の表面の構造の一例を示す拡大平面図である。
【図６】図５に示す検査用治具の裏面の構造の一例を示す拡大平面図である。
【図７】本発明の実施の形態の検査用治具における他の変形例の表面の構造の一例を示す拡大平面図である。
【図８】図７に示す検査用治具の裏面の構造の一例を示す拡大平面図である。
【図９】本発明の実施の形態の半導体チップの検査手順の一例を示す検査プロセスフロー図である。
【符号の説明】
【００６１】
１    プローバ
２    台座
３    プローブカード
４    操作パネル
５    吸引口
６    溝
７    プローブ針
８    ヒンジ
１０    検査用治具
１０Ａ  検査用治具
１０Ｂ  検査用治具
１１    板状部材
１１Ａ  板状部材
１１Ｂ  板状部材
１２    吸着穴
１２Ａ  吸着穴
１２Ｂ  吸着穴
１３    吸着用溝
１３Ａ  吸着用溝
１３Ｂ  吸着用溝
１４    表面
１４Ａ  表面
１４Ｂ  表面
１５    裏面（接触面）
１５Ａ  裏面
１５Ｂ  裏面
１６Ａ  目印
１６Ｂ  目印
１７    表面側の開口部
１７Ａ  表面側の開口部
１７Ｂ  表面側の開口部
１８    裏面側の開口部
１８Ａ  裏面側の開口部
１８Ｂ  裏面側の開口部
Ｗ    ウェハ
Ｔ    検査用半導体チップ（半導体チップ）
Ｓ    入出力端子
【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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