(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャックステージ上に設置され、前記チャックステージが作り出す負圧により半導体装置を吸着する吸着プレートであって、
前記チャックステージに当接する面に複数の溝と、
前記半導体装置を載置する載置面から前記溝の底面に貫通する複数の吸着孔と、
を備え、
２つ以上の前記吸着孔が同一の前記溝に対して貫通し、
前記吸着プレートは、前記載置面側の第１プレートと、前記チャックステージに当接する面側の第２プレートとに分割されており、
前記第１プレートには前記複数の吸着孔が設けられ、
前記第２プレートには前記複数の溝としての複数のスリットが設けられる、
吸着プレート。
【請求項２】
チャックステージ上に設置され、前記チャックステージが作り出す負圧により半導体装置を吸着する吸着プレートであって、
前記チャックステージに当接する面に複数の溝と、
前記半導体装置を載置する載置面から前記溝の底面に貫通する複数の吸着孔と、
を備え、
２つ以上の前記吸着孔が同一の前記溝に対して貫通し、
前記チャックステージに当接する面の外周部に柔軟性を有するシート部材が設けられ、
前記チャックステージに当接する面の外周部が前記シート部材を介して前記チャックステージに密着する、
吸着プレート。
【請求項３】
チャックステージ上に設置され、前記チャックステージが作り出す負圧により半導体装置を吸着する吸着プレートであって、
前記チャックステージに当接する面に複数の溝と、
前記半導体装置を載置する載置面から前記溝の底面に貫通する複数の吸着孔と、
を備え、
２つ以上の前記吸着孔が同一の前記溝に対して貫通し、
前記載置面において前記複数の吸着孔の分布密度が外径方向に変化する、
吸着プレート。
【請求項４】
チャックステージ上に設置され、前記チャックステージが作り出す負圧により半導体装置を吸着する吸着プレートであって、
前記チャックステージに当接する面に複数の溝と、
前記半導体装置を載置する載置面から前記溝の底面に貫通する複数の吸着孔と、
を備え、
２つ以上の前記吸着孔が同一の前記溝に対して貫通し、
前記吸着プレートの外縁に複数の突起をさらに備え、
前記突起により前記吸着プレートの前記チャックステージに対する位置が規定される、
吸着プレート。
【請求項５】
チャックステージ上に設置され、前記チャックステージが作り出す負圧により半導体装置を吸着する吸着プレートであって、
前記チャックステージに当接する面に複数の溝と、
前記半導体装置を載置する載置面から前記溝の底面に貫通する複数の吸着孔と、
を備え、
２つ以上の前記吸着孔が同一の前記溝に対して貫通し、
前記吸着プレートの前記載置面の外周部の高さが、当該載置面の中央部の高さよりも低くなっている、
吸着プレート。
【請求項６】
チャックステージ上に設置され、前記チャックステージが作り出す負圧により半導体装置を吸着する吸着プレートであって、
前記チャックステージに当接する面に複数の溝と、
前記半導体装置を載置する載置面から前記溝の底面に貫通する複数の吸着孔と、
を備え、
２つ以上の前記吸着孔が同一の前記溝に対して貫通し、
前記吸着プレートは、前記チャックステージに当接する面から前記載置面に貫通する複数の貫通孔をさらに備え、
前記吸着プレートを前記チャックステージに設置した状態において、前記チャックステージに設けられた複数の受け渡しピンが前記複数の貫通孔に挿入される、
吸着プレート。
【請求項７】
チャックステージ上に設置され、前記チャックステージが作り出す負圧により半導体装置を吸着する吸着プレートであって、
前記チャックステージに当接する面に複数の溝と、
前記半導体装置を載置する載置面から前記溝の底面に貫通する複数の吸着孔と、
を備え、
２つ以上の前記吸着孔が同一の前記溝に対して貫通し、
前記吸着プレートの外周部に切欠きが設けられ、
前記切欠きの位置は、前記チャックステージの外周部に設けられた切欠きの位置に対応している、
吸着プレート。
【請求項８】
チャックステージ上に設置され、前記チャックステージが作り出す負圧により半導体装置を吸着する吸着プレートであって、
前記チャックステージに当接する面に複数の溝と、
前記半導体装置を載置する載置面から前記溝の底面に貫通する複数の吸着孔と、
を備え、
２つ以上の前記吸着孔が同一の前記溝に対して貫通し、
前記吸着プレートは円形であり、
前記複数の溝は平面視で前記吸着プレートに対して同心円状に分断されている、
吸着プレート。
【請求項９】
前記チャックステージに当接する面の外周部には、前記複数の溝を平面視で囲むようにＯリングが保持される、
請求項１，３，４，５，６，７又は８に記載の吸着プレート。
【請求項１０】
前記載置面と前記チャックステージに当接する面との間において導電性を有する、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の吸着プレート。
【請求項１１】
前記載置面は絶縁性を有する、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の吸着プレート。
【請求項１２】
前記載置面において前記複数の吸着孔の分布密度が不均一である、
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の吸着プレート。
【請求項１３】
前記載置面の外周から中心に向かって、前記複数の吸着孔の分布密度が高くなる、
請求項３に記載の吸着プレート。
【請求項１４】
前記載置面の中心から外周に向かって、前記複数の吸着孔の分布密度が高くなる、
請求項３に記載の吸着プレート。
【請求項１５】
前記チャックステージに当接する面に貼着された導電性シートをさらに備え、
前記導電性シートは前記シート部材および前記複数の溝と重ならない、
請求項２に記載の吸着プレート。
【請求項１６】
前記複数の突起は、前記チャックステージ側に延在しており、
前記複数の突起が前記チャックステージの外縁に当接する、
請求項４に記載の吸着プレート。
【請求項１７】
前記吸着プレートが前記チャックステージに密着するように、前記複数の突起に荷重がかけられる、
請求項４又は請求項１６に記載の吸着プレート。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の吸着プレートと、
前記吸着プレートを載置するチャックステージと、
前記吸着プレートの前記載置面に載置された前記半導体装置に接触するコンタクトプローブと、
前記コンタクトプローブとの間で信号を授受することにより前記半導体装置の電気的特性を評価する試験制御部と、
を備える、
半導体装置の試験装置。
【請求項１９】
請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の吸着プレートを用いた半導体装置の試験方法であって、
（ａ）前記チャックステージに前記吸着プレートを載置する工程と、
（ｂ）前記吸着プレートの前記載置面に前記半導体装置を載置する工程と、
（ｃ）前記チャックステージに負圧を発生させることにより、前記吸着プレートおよび前記半導体装置を吸着して固定する工程と、
（ｄ）吸着プレートに吸着されている前記半導体装置の電気的特性を測定する工程と、
を備える、
半導体装置の試験方法。
【請求項２０】
前記半導体装置はウエハであり、
前記工程（ａ）の前に、前記載置面の外周から中心に向かって、前記複数の吸着孔の分布密度が高くなる第１の吸着プレートと、前記載置面の中心から外周に向かって、前記複数の吸着孔の分布密度が高くなる第２の吸着プレートとを用意する工程をさらに備え、
前記工程（ｂ）において、前記ウエハが前記載置面に対して上に凸状に反っている場合は、前記チャックステージに前記第１の吸着プレートを載置し、前記ウエハが前記載置面に対して下に凸状に反っている場合は、前記チャックステージに前記第２の吸着プレートを載置する、
請求項１９に記載の半導体装置の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吸着プレート、半導体装置の試験装置および半導体装置の試験方法に関し、特にチャックステージ上に配置され、半導体装置を吸着する吸着プレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハの状態で、被測定物である半導体装置の電気的特性を評価する際、真空吸着等により被測定物の一の面を、チャックステージの表面に接触して固定した後、被測定物の他の面に、電気的な入出力を行うためのコンタクトプローブを接触して行う。そして以前から、コンタクトプローブの多ピン化が実施され、大電流、高電圧印加の要求に応えている。
【０００３】
このような状況の下、被測定物の評価中に、部分放電現象等に起因して、被測定物に破損や不具合が生じることが知られている。被測定物が半導体ウエハであれば、半導体ウエハに設けた個々の半導体装置は、半導体ウエハの破損、不具合に起因して、その後の工程では使えなくなる。また、被測定物が破壊した場合、破壊に伴い、チャックステージの表面に荒れが生じたり、破損した被測定物の一部がチャックステージの表面に密着したり、埋め込まれることもある。チャックステージ表面の不具合は、その後の評価において、被測定物とチャックステージの密着性を悪化させ、被測定物に傷や欠けを付与する場合もあり、評価の精度や歩留まりに悪影響を与える。そのため、チャックステージの表面を適切に保護することは重要である。
【０００４】
また、半導体装置の縦方向、つまり面外方向に電流を流す縦型構造の半導体装置の場合には、半導体装置とチャックステージとの密着性が接触抵抗に影響し、ひいては電気的特性に影響を与えることになる。そして近年、電気的特性の向上等の理由から半導体ウエハの薄厚化が進められている。チャックステージ上の真空吸着は、チャックステージ上に設けられた真空吸着溝を介して行われる。真空吸着の真空度を上げると、特に薄厚ウエハは真空吸着溝に引き込まれやすくなる。そのため、薄厚ウエハの真空吸着溝の上方に位置する部分に変形が生じ、歪が導入される。また、真空吸着溝の上方に位置する半導体ウエハに、電気的特性を測定する際に電気的に接触するコンタクトプローブが接した場合も、プローブの接触圧により半導体ウエハに変形が生じ、歪が導入されることになる。特許文献１において、接触抵抗の低減化の手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２６７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１においては、半導体ウエハをチャックステージ上に固定するための吸着機構として、無数の垂直微細孔を設けている。これにより、基板の裏側電極とチャックステージの載置面導体との間で接触抵抗の低減と均一化を実現している。これにより、特に、基板の両面に電極を有するパワーデバイスに対する電気的特性検査の測定精度および電力消費効率を向上させている。しかし、特許文献１においては、既存のチャックステージを利用することができない。このため、特許文献１の吸着機構を用いる場合には、評価装置の構成要素として新たなチャックステージを用意する必要が生じる。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、チャックステージ上に設置され、半導体装置を負圧により吸着する吸着プレートであって、従来のチャックステージ上に載置可能でかつ、半導体装置を均一な圧力で吸着することが可能な吸着プレートの提供を目的とする。また、この吸着プレートを備える半導体装置の試験装置の提供を目的とする。また、この吸着プレートを用いた半導体装置の試験方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る吸着プレートは、チャックステージ上に設置され、チャックステージが作り出す負圧により半導体装置を吸着する吸着プレートであって、チャックステージに当接する面に複数の溝と、半導体装置を載置する載置面から溝の底面に貫通する複数の吸着孔と、を備え、２つ以上の吸着孔が同一の溝に対して貫通している。吸着プレートは、載置面側の第１プレートと、チャックステージに当接する面側の第２プレートとに分割されており、第１プレートには複数の吸着孔が設けられ、第２プレートには複数の溝としての複数のスリットが設けられる。
【０００９】
本発明に係る半導体装置の試験装置は、吸着プレートと、吸着プレートを載置するチャックステージと、吸着プレートの載置面に載置された半導体装置に接触するコンタクトプローブと、コンタクトプローブとの間で信号を授受することにより半導体装置の電気的特性を評価する試験制御部と、を備える。
【００１０】
本発明に係る半導体装置の試験方法は、吸着プレートを用いた半導体装置の試験方法であって、（ａ）チャックステージに吸着プレートを載置する工程と、（ｂ）吸着プレートの載置面に半導体装置を載置する工程と、（ｃ）チャックステージに負圧を発生させることにより、吸着プレートおよび前記半導体装置を吸着して固定する工程と、（ｄ）吸着プレートに吸着されている半導体装置の電気的特性を測定する工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る吸着プレートは、従来のチャックステージに対して加工を施すことなく載置することが可能である。よって、従来のチャックステージをそのまま利用することができる。また、吸着プレートによりチャックステージを保護することが可能である。また、吸着プレートは載置面に設けられた複数の吸着孔により半導体装置を吸着する。よって、均一な吸着力で半導体装置を吸着することが可能であり、半導体装置への負担が軽減され、半導体装置の製造において歩留まりが向上する。
【００１２】
また、本発明に係る半導体装置の試験装置においては、吸着プレートを介して、チャックステージ上に試験対象となる半導体装置を吸着して固定する。よって、チャックステージを保護することが可能である。また、半導体装置の特性に応じて、適した吸着プレートに容易に交換可能であり、試験を行う際の時間的効率が向上する。
【００１３】
また、本発明に係る半導体装置の試験方法においては、吸着プレートを介して、チャックステージ上に試験対象となる半導体装置を吸着して固定する。よって、チャックステージを保護することが可能である。また、半導体装置の特性に応じて、適した吸着プレートに容易に交換可能であり、試験を行う際の時間的効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る半導体試験装置の構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態１に係るチャックステージの上面図である。
【図３】実施の形態１に係る吸着プレートの上面図である。
【図４】実施の形態１に係る吸着プレートの底面図である。
【図５】実施の形態１に係る吸着プレートの断面図である。
【図６】実施の形態１に係る別の吸着プレートの上面図である。
【図７】実施の形態１に係る別の吸着プレートの上面図である。
【図８】図１の領域Ｃを拡大した断面図である。
【図９】実施の形態１の変形例に係る吸着プレートの断面図である。
【図１０】実施の形態２に係る吸着プレートの断面図である。
【図１１】実施の形態３に係る吸着プレートの上面図である。
【図１２】実施の形態３に係る吸着プレートの断面図である。
【図１３】実施の形態３に係るチャックステージの上面図である。
【図１４】実施の形態４に係る吸着プレートの上面図である。
【図１５】実施の形態４に係るチャックステージの上面図である。
【図１６】実施の形態５に係る吸着プレートの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施の形態１＞
＜構成＞
図１は本実施の形態１における半導体装置の試験装置１の構成を示す模式図である。図２は、チャックステージ３の上面図である。本実施の形態１において、半導体装置の試験装置１は、チャックステージ３、試験制御部４、プローブ基体２、吸着プレート１００を備える。
【００１６】
チャックステージ３は、吸着プレート１００を固定する台座である。チャックステージ３は、固定の手段として、真空吸着の機能を有する。図２に示すように、チャックステージ３の上面となる載置面には、真空吸着溝２２が設けられている。そしてこの真空吸着溝２２の底面には真空吸着のための真空吸着孔２３が設けられている。真空吸着孔２３は、真空吸着溝２２の底面からチャックステージ３の側面まで引き出され、図示していないが、レギュレータを介して真空源に接続される。
【００１７】
プローブ基体２は、絶縁性基体１６、複数のコンタクトプローブ１０、接続部８Ａを備える。プローブ基体２は移動アーム９によって保持されている。移動アーム９は、任意の位置へプローブ基体２を移動させることが可能である。ここで、プローブ基体２を１つの移動アーム９で保持する構成としたが、これに限るものではなく、複数の移動アームにてより安定的に保持してもよい。また、プローブ基体２を移動させる代わりに、チャックステージ３を移動させてもよい。
【００１８】
試験制御部４は、信号線６を通じて、チャックステージ３の接続部８Ｂとプローブ基体２の接続部８Ａのそれぞれと電気的に接続されている。
【００１９】
吸着プレート１００は、チャックステージ３上に半導体装置５を固定するために、チャックステージ３と半導体装置５との間に配置される治具である。本実施の形態１では、吸着プレート１００上に固定される半導体装置５は、例えば半導体ウエハであるとする。半導体ウエハには、例えば縦型構造の半導体素子が複数形成されている。縦型構造の半導体素子とは、半導体ウエハの表面および裏面に主電極が形成されている半導体素子である。また、半導体ウエハには横型構造の半導体素子が形成されていてもよい。横型構造の半導体素子は、半導体ウエハの一方の面に主電極が形成されている半導体素子である。半導体装置５の試験を行う際、半導体装置５の表面側の電極は、コンタクトプローブ１０と接触する。また、半導体装置５の裏面の電極は吸着プレート１００上面と接触する。
【００２０】
なお、コンタクトプローブ１０は、大電流を印加することを想定して、半導体ウエハ上に形成された個々の半導体素子に対して複数個設置されている。各コンタクトプローブ１０と接続部８Ａ間は、図示していないが、例えば絶縁性基体１６上に設けた金属板により電気的に接続されている。
【００２１】
また、各コンタクトプローブ１０に加わる電流密度が略一致するように、接続部８Ａから各コンタクトプローブ１０までの距離が略一致するのが好ましい。同様に、接続部８Ｂからチャックステージ３を介して各コンタクトプローブ１０までの距離が略一致するのが好ましい。つまり、コンタクトプローブ１０を介して、接続部８Ａと接続部８Ｂが対向するように位置するのが望ましい。
【００２２】
図３は、本実施の形態１における吸着プレート１００の上面図である。図４は、吸着プレート１００の底面図である。図５は、図３および図４の線分ＡＡにおける断面図である。
【００２３】
吸着プレート１００は、基台１１、シート部材１８、複数の突起１９を備える。本実施の形態１では、縦型構造の半導体素子が形成された半導体装置５（即ち半導体ウエハ）の評価を想定しているため、半導体装置５とチャックステージ３間の電気的な導通が必要である。従って、基台１１は、例えば銅やアルミニウムのような金属材料にて作製される。この場合、基台１１は、半導体装置５を載置する載置面７ａとチャックステージ３に当接する裏面７ｂとの間において導電性を有する。ただし、横型構造の半導体素子が形成された半導体装置５の評価に限るなら、基台１１の載置面７ａが導電性を有する必要はなく、絶縁性を有してもよい。この場合、基台１１を樹脂材のような絶縁材で作製してもよい。
【００２４】
基台１１の外形は円形であり、平面視でチャックステージ３の上面（ウエハ載置面）と同一の形状である。これにより、吸着プレート１００を、従来のチャックステージ３のウエハ載置面に被せて容易に設置が可能となる。
【００２５】
基台１１の外縁（即ち、基台１１の側面）の複数個所には突起１９が設けられる。図５に示すように、各突起１９は、チャックステージ３側（即ち−Ｚ方向）に延在している。図１に示すように、各突起１９はチャックステージ３の外縁に当接する。基台１１に複数の突起１９を設けることにより、吸着プレート１００のチャックステージ３に対する位置が規定される。つまり、突起１９は、吸着プレート１００のチャックステージ３からの位置ずれを防止するために設けられる。
【００２６】
図３においては、３つの突起１９を設けているが、これに限るものではない。突起１９は、例えば基台１１の外周部に一体的に形成され、チャックステージ３側に折り曲げられて作製される。突起１９は、これ以外の手法にて作製してもよい。なお、吸着プレート１００をチャックステージ３により安定して密着させるために、各突起１９に重りを付与してもよい。
【００２７】
吸着プレート１００の載置面７ａ（即ち、半導体装置５が設置される面）は、半導体装置５にダメージを与えないために平坦な面であることが望ましい。吸着プレート１００の載置面７ａには、洗浄や研磨が施され、バリ等が除去される。
【００２８】
吸着プレート１００の載置面７ａには、複数の吸着孔１４が設けられる。また、吸着プレート１００の裏面７ｂ（即ち、チャックステージ３に当接する面）には直線状の複数の溝１５が設けられる。図５に示すように、各溝１５の底面には、複数の吸着孔１４が貫通している。つまり、各溝１５が複数の吸着孔１４を連結している。
【００２９】
基台１１が金属材料である場合は、吸着孔１４および溝１５は機械加工で作製される。また、基台１１の厚みが薄い場合は、エッチングにより、化学的に吸着孔１４および溝１５を作製してもよい。基台１１が樹脂材料である場合は、金型を用いた成形加工により吸着孔１４および溝１５を作製してもよい。
【００３０】
通常、チャックステージ３上面には半導体ウエハが直接設置され、吸着される。この場合、半導体ウエハは多少の撓みをもって、チャックステージ３に密着して固定される。本実施の形態１では、チャックステージ３上面に吸着プレート１００を載置する。吸着プレート１００の基台部分は半導体ウエハよりも厚みがあるので、吸着プレート１００に撓みは生じ難い。そのため、吸着プレート１００の外周部における吸着漏れが生じてしまう場合がある。
【００３１】
吸着プレート１００の基台１１の裏面７ｂの外周部に沿って、シート部材１８が貼着されている。シート部材１８は、柔軟性を有する厚みの薄い素材であり、例えばフッ素樹脂のシールテープである。シート部材１８を設けることにより、吸着プレート１００の外周部における吸着漏れを抑制することが可能である。また、シート部材１８に代えて、基台１１の裏面７ｂの外周部に沿って、複数の溝１５を一括して囲む溝を設け、この溝にＯリングを配置しても同様の効果が得られる。
【００３２】
本実施の形態１では、吸着プレート１００の載置面７ａにおいて複数の吸着孔１４が均等に分布するように設けたが、複数の吸着孔１４の分布密度は不均一であってもよい。例えば、複数の吸着孔１４の分布密度が吸着プレート１００の外径方向に変化してもよい。半導体装置５（ウエハ）が吸着プレート１００の載置面７ａに対して上に凸状に反っている場合を考える。この場合、図６に示すように、外周から中心に向かって吸着孔１４の分布密度が高くなるような吸着プレート１００Ａを用いることで、上に凸状に反っているウエハであっても吸着プレート１００Ａとの密着性を高めることが可能である。
【００３３】
また、半導体装置５（ウエハ）が吸着プレート１００の載置面７ａに対して下に凸状に反っている場合を考える。この場合、図７に示すように、中心から外周に向かって吸着孔１４の分布密度が高くなるような吸着プレート１００Ｂを用いることで、下に凸状に反っているウエハであっても吸着プレート１００Ｂとの密着性を高めることが可能である。
【００３４】
また、図３に示した吸着孔１４の配置および個数は一例であり、半導体装置５の大きさに応じて適宜変更してよい。
【００３５】
＜半導体装置の試験方法＞
図２に示したように、チャックステージ３の上面には、真空吸着溝２２が形成されている。チャックステージ３の平面形状は円形であり、真空吸着溝２２は、チャックステージ３と同心円となる２本の溝である。溝の配置および個数はこれに限らない。
【００３６】
チャックステージ３において、複数の真空吸着孔２３は真空吸着溝２２よりもの下方（−Ｚ方向）に配置され、真空吸着溝２２と繋がっている。複数の真空吸着孔２３は互いに連結され、その一端が、チャックステージ３の側面に引き出される。真空吸着孔２３の一端は、外部の真空源（図示せず）に接続される。なお、チャックステージ３の態様によっては、半導体装置５のサイズに応じて、内側、外側の真空吸着溝２２を選択的に使用することが可能となっている。
【００３７】
図８は図１における領域Ｃを拡大した断面図である。チャックステージ３の上面に吸着プレート１００を載置した状態において、チャックステージ３上面の真空吸着溝２２と、吸着プレートの裏面７ｂに設けられた溝１５とが部分的に繋がる。これにより、図８中に矢印で示すように、溝１５に繋がった吸着孔１４を介して半導体装置５が真空吸着され、固定される。つまり、吸着プレート１００の載置面７ａに半導体装置５が密着して固定される。密着した固定は、電気的な抵抗成分を抑制するため、測定精度の向上につながる。
【００３８】
次に、吸着プレート１００の使用方法について説明する。まず、評価する半導体装置５の大きさや反りなどの状況に応じて、適切に分布した吸着孔１４を備えた吸着プレート１００を選定する。
【００３９】
そして、吸着プレート１００をチャックステージ３上面に配置する。このとき、吸着プレート１００の外縁に設けられた複数の突起１９が、チャックステージ３の外縁に当接するように配置する。
【００４０】
次に、吸着プレート１００の載置面７ａに、半導体装置搬送機構１７を利用して、半導体装置５である半導体ウエハを載置する。吸着プレート１００および半導体装置５を、チャックステージ３の吸着機構を利用して、真空吸着にて固定する。そして、コンタクトプローブ１０を半導体装置５に形成されている半導体素子へ接触させる。試験制御部４は、信号線６を介して所定の信号を半導体素子（半導体装置５）に印加し、半導体素子から出力される信号を受けることにより、半導体素子の電気的特性を評価する。試験終了後、半導体素子からコンタクトプローブ１０を離間させる。そして、移動アーム９を利用してコンタクトプローブ１０（プローブ基体２）を評価すべき次の半導体素子上に移動し、コンタクトプローブ１０を次の半導体素子に接触させ、同様の電気的特性の評価を行う。以降、同様の動作を繰り返して半導体装置５に形成された複数の半導体素子の試験が完了すると、半導体装置５からコンタクトプローブ１０を離間させ、真空吸着を解除した後、半導体装置搬送機構１７を利用して半導体装置５を吸着プレート１００上から取り除く。続けて、別の半導体装置５の評価を行う場合は、同じ吸着プレート１００を継続して用いてもよいし、半導体装置５の形状等に応じて他の吸着プレート１００に交換してもよい。
【００４１】
＜効果＞
本実施の形態１における吸着プレート１００は、チャックステージ３上に設置され、チャックステージ３が作り出す負圧により半導体装置５を吸着する吸着プレート１００であって、チャックステージ３に当接する面に複数の溝１５と、半導体装置５を載置する載置面７ａから溝１５の底面に貫通する複数の吸着孔１４と、を備え、２つ以上の吸着孔１４が同一の溝１５に対して貫通している。
【００４２】
本実施の形態１における吸着プレート１００は、従来のチャックステージ３に対して加工を施すことなく載置することが可能である。よって、従来のチャックステージ３をそのまま利用することができる。本実施の形態１において、チャックステージ３に吸着プレート１００を載置して、吸着プレート１００上に試験対象となる半導体装置５を吸着して固定する。これにより、大電流を半導体装置５に印加する試験により吸着プレート１００が傷付いた場合であっても、吸着プレート１００によりチャックステージ３を保護することが可能である。傷付いた吸着プレート１００は容易に交換可能であるため、チャックステージ３と半導体装置５との良好な密着性を容易に維持することができ、半導体装置５に対する試験（評価）の精度を向上させることが可能である。これにより、半導体装置５の製造において歩留まりが向上する。
【００４３】
また、吸着プレート１００は載置面７ａに設けられた複数の吸着孔１４により半導体装置５を吸着するため、吸着した際の半導体装置５の撓みを抑制することが可能である。また、コンタクトプローブ１０を半導体装置５に押し当てた際の半導体装置５の形状変化も抑制することが可能である。よって、半導体装置５への負担が軽減され、半導体装置５の製造において歩留まりが向上する。
【００４４】
また、吸着プレート１００の裏面７ｂには複数の溝１５が設けられ、各溝１５に対して複数の吸着孔１４が貫通している。よって、各溝１５の一部がチャックステージ３上面の真空吸着溝２２と繋がればよいため、吸着プレート１００をチャックステージ３に載置する際に、チャックステージ３に対して吸着孔１４の位置を合わせる必要がない。よって、吸着プレート１００をチャックステージ３に容易に載置することが可能である。
【００４５】
本実施の形態１における吸着プレート１００において、チャックステージ３に当接する面（裏面７ｂ）の外周部に柔軟性を有するシート部材１８が設けられ、チャックステージ３に当接する面の外周部がシート部材１８を介してチャックステージ３に密着する。
【００４６】
従って、吸着プレート１００の裏面７ｂの外周部にシート部材１８を設けることにより、吸着漏れを抑制することが可能である。よって、半導体装置５と吸着プレート１００の密着性が向上する。
【００４７】
本実施の形態１における吸着プレート１００において、チャックステージ３に当接する面（裏面７ｂ）の外周部には、複数の溝１５を平面視で囲むようにＯリングが保持されてもよい。
【００４８】
従って、吸着プレート１００の裏面７ｂの外周部にシート部材１８に代えてＯリングを設けても吸着漏れを抑制することが可能である。
【００４９】
本実施の形態１における吸着プレート１００において、載置面７ａとチャックステージ３に当接する面（裏面７ｂ）との間において導電性を有する。
【００５０】
吸着プレート１００の載置面７ａと裏面７ｂとが電気的に導通していることにより、半導体装置５とチャックステージ３との電気的導通を確保することが可能である。よって、縦型半導体素子が形成された半導体装置５（半導体ウエハ）の試験、評価において、吸着プレート１００を適用することが可能となる。
【００５１】
本実施の形態１における吸着プレート１００において、載置面７ａは絶縁性を有してもよい。
【００５２】
吸着プレート１００の載置面７ａが絶縁性を有していることにより、半導体装置５とチャックステージ３との絶縁を確保することが可能である。よって、横型半導体素子が形成された半導体装置５（半導体ウエハ）の試験、評価において、吸着プレート１００を適用することが可能となる。
【００５３】
本実施の形態１における吸着プレート１００の載置面７ａにおいて複数の吸着孔１４の分布密度が不均一であってもよい。
【００５４】
吸着プレート１００において吸着孔１４の分布密度を載置面７ａ上で変化させることによって、載置面７ａ上において吸着力を変化させることができる。これにより、例えば反りが生じている半導体装置５の反りを補正して吸着プレート１００に密着させることが可能である。
【００５５】
本実施の形態１における吸着プレート１００の載置面７ａにおいて複数の吸着孔１４の分布密度が外径方向に変化してもよい。吸着孔１４の分布密度を外径方向に変化させることにより、反りが生じている半導体装置５（半導体ウエハ）に対して、反りを補正して吸着することが可能である。
【００５６】
本実施の形態１における吸着プレート１００Ａにおいて、載置面７ａの外周から中心に向かって、複数の吸着孔１４の分布密度が高くなってもよい。これにより、載置面７ａに対して上に凸状に反っている半導体装置５（半導体ウエハ）であっても吸着プレート１００Ａとの密着性を高めることが可能である。
【００５７】
本実施の形態１における吸着プレート１００Ｂにおいて、載置面７ａの中心から外周に向かって、複数の吸着孔１４の分布密度が高くなってもよい。これにより、載置面７ａに対して下に凸状に反っている半導体装置５（半導体ウエハ）であっても吸着プレート１００Ａとの密着性を高めることが可能である。
【００５８】
本実施の形態１における吸着プレート１００は、吸着プレート１００の外縁に複数の突起１９をさらに備え、突起１９により吸着プレート１００のチャックステージ３に対する位置が規定される。
【００５９】
よって、吸着プレート１００に突起１９を設けることにより、吸着プレート１００のチャックステージ３への設置が容易になる。
【００６０】
本実施の形態１における吸着プレート１００において、複数の突起１９は、チャックステージ３側に延在しており、複数の突起１９がチャックステージ３の外縁に当接する。
【００６１】
従って、複数の突起１９をチャックステージ３の外縁に当接させることにより、チャックステージ３に対する吸着プレート１００の位置を規定することが可能である。
【００６２】
本実施の形態１における吸着プレート１００において、吸着プレート１００がチャックステージ３に密着するように、複数の突起１９に荷重がかけられる。
【００６３】
よって、突起１９に荷重をかけることにより、吸着プレート１００とチャックステージ３の密着性をより向上させることが可能である。
【００６４】
また、本実施の形態１における半導体装置の試験装置１は、吸着プレート１００と、吸着プレート１００を載置するチャックステージ３と、吸着プレート１００の載置面７ａに載置された半導体装置５に接触するコンタクトプローブ１０と、コンタクトプローブ１０との間で信号を授受することにより半導体装置５の電気的特性を評価する試験制御部４と、を備える。
【００６５】
従って、本実施の形態１における半導体装置の試験装置１においては、吸着プレート１００を介して、チャックステージ３上に試験対象となる半導体装置５を吸着して固定する。よって、チャックステージ３を保護することが可能である。また、半導体装置５の特性（例えば、縦型半導体素子か横型半導体素子か）に応じて、適した吸着プレート１００に容易に交換可能であり、試験を行う際の時間的効率が向上する。
【００６６】
また、本実施の形態１における半導体装置５の試験方法は、吸着プレート１００を用いた半導体装置５の試験方法であって、（ａ）チャックステージ３に吸着プレート１００を載置する工程と、（ｂ）吸着プレート１００の載置面７ａに半導体装置５を載置する工程と、（ｃ）チャックステージ３に負圧を発生させることにより、吸着プレート１００および半導体装置５を吸着して固定する工程と、（ｄ）吸着プレート１００に吸着されている半導体装置５の電気的特性を測定する工程と、を備える。
【００６７】
従って、本実施の形態１における試験方法においては、吸着プレート１００を介して、チャックステージ３上に試験対象となる半導体装置５を吸着して固定する。よって、チャックステージ３を保護することが可能である。また、半導体装置５の特性（例えば、縦型半導体素子か横型半導体素子か）に応じて、適した吸着プレート１００に容易に交換可能であり、試験を行う際の時間的効率が向上する。
【００６８】
また、本実施の形態１における半導体装置の試験方法において、半導体装置５はウエハであり、工程（ａ）の前に、載置面７ａの外周から中心に向かって、複数の吸着孔１４の分布密度が高くなる第１の吸着プレート１００Ａと、載置面７ａの中心から外周に向かって、複数の吸着孔１４の分布密度が高くなる第２の吸着プレート１００Ｂとを用意する工程をさらに備え、工程（ｂ）において、ウエハが載置面７ａに対して上に凸状に沿っている場合は、チャックステージ３に第１の吸着プレート１００Ａを載置し、ウエハが載置面７ａに対して下に凸状に沿っている場合は、チャックステージ３に第２の吸着プレート１００Ｂを載置する。
【００６９】
従って、本実施の形態１では、予め第１、第２の吸着プレート１００Ａ（図６），１００Ｂ（図７）を用意しておき、半導体ウエハの反りの向きに応じて吸着プレートを選択する。よって、半導体ウエハに反りが生じている場合であっても、半導体ウエハを吸着プレートに均一な圧力で密着させることが可能である。
【００７０】
＜実施の形態１の変形例＞
図９に、実施の形態１の変形例における吸着プレート２００の断面図を示す。吸着プレート２００は、吸着プレート１００に対して導電性シート２４をさらに備える。導電性シート２４は吸着プレート２００の裏面７ｂに配置される。なお、導電性シート２４のシート部材１８、溝１５に重なる部分は予め切り取られている。導電性シート２４以外の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００７１】
吸着漏れを抑制するために、導電性シート２４の厚みは、シート部材１８の厚みよりも薄くする。導電性シート２４は例えば、金属箔、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）フィルム、カーボンフィルムなどである。
【００７２】
吸着プレート２００の裏面７ｂとチャックステージ３上面との間に導電性シート２４を配置することにより、吸着プレート２００とチャックステージ３との電気的導通を確保したまま、密着性を向上させることが可能となる。
【００７３】
＜効果＞
本実施の形態１の変形例における吸着プレート２００において、チャックステージ３に当接する面（裏面７ｂ）に貼着された導電性シート２４をさらに備え、導電性シート２４はシート部材１８および複数の溝１５と重ならない。
【００７４】
よって、吸着プレート２００とチャックステージ３との電気的導通を維持したまま、吸着プレート２００とチャックステージ３との密着性をより向上させることが可能である。
【００７５】
＜実施の形態２＞
図１０は、本実施の形態２における吸着プレート３００の断面図である。実施の形態１における吸着プレート１００においては、基台１１に吸着孔１４および溝１５の両方を設けた。本実施の形態２の吸着プレート３００においては、基台１１を基台１１Ａと基台底板１２とに分割する。基台１１Ａには複数の吸着孔１４が設けられ、基台底板１２には基台底板１２を貫通する複数のスリット２０が設けられる。ここで、スリット２０の配置は実施の形態１における溝１５に相当する。
【００７６】
本実施の形態２では、基台１１Ａと基台底板１２とは、例えば接着により一体化される。一体化した状態における、吸着孔１４とスリット２０との位置関係は、図３における吸着孔１４と溝１５との位置関係と同じである。
【００７７】
基台１１Ａおよび基台底板１２は、金属材や樹脂材で作製される。基台底板１２を金属材により作製する場合、スリット２０は打ち抜き加工にて形成される。打ち抜き加工によるスリット２０の形成は、ザグリ加工による溝１５の形成よりも容易である。
【００７８】
本実施の形態２において突起１９は基台１１Ａに設けられる。また、シート部材１８は基台底板１２の裏面７ｂに設けられる。
【００７９】
＜効果＞
本実施の形態２における吸着プレート３００において、吸着プレート３００は、載置面７ａ側の第１プレート（即ち基台１１Ａ）と、チャックステージ３に当接する面（裏面７ｂ）側の第２プレート（即ち基台底板１２）とに分割されており、第１プレートには複数の吸着孔１４が設けられ、第２プレートには複数の溝１５としての複数のスリット２０が設けられる。
【００８０】
実施の形態１では、基台１１の裏面７ｂにザグリ加工を施すことにより溝１５を形成した。一方、本実施の形態２では、第２プレート（即ち基台底板１２）に打ち抜き加工を施すことにより溝１５となるスリット２０を形成する。よって、本実施の形態２では、吸着プレート３００に、より容易に溝１５を形成することが可能である。
【００８１】
＜実施の形態３＞
図１１は、本実施の形態３における吸着プレート４００の平面図である。また、図１２は、図１１の線分ＢＢにおける断面図である。近年、半導体装置（半導体ウエハ）の薄厚化に伴い、ウエハの強度を保つために、ウエハの外周の下部にリブ部を設けた半導体装置が増加する傾向にある。本実施の形態３における吸着プレート４００は、リブ部を有する半導体装置５を載置することが可能である。
【００８２】
図１１、１２に示すように、吸着プレート４００において、基台１１Ａの外周部分は基台底板１２に対して内側に縮小され、リブ部設置部７ｃが設けられる。つまり、吸着プレート４００の載置面７ａの外周部（即ちリブ部設置部７ｃ）の高さが、載置面７ａの中央部の高さよりも低くなっている。また、基台１１Ａの外周の端部近傍は面取りされている。
【００８３】
上記吸着プレート４００の構成により、リブ部を備えた半導体装置５（半導体ウエハ）を吸着プレート４００に載置することが可能となる。
【００８４】
なお、半導体装置の試験装置１のチャックステージ３が、リブ部を備えた半導体装置５に対応した構造となっている場合もある。図１３は、リブ部を備えた半導体装置５に対応したチャックステージ３の上面図である。図１３に示すように、チャックステージ３の上面の外周部にはリブ部設置部２６が設けられている。リブ部設置部２６の高さは、上面の中央部の高さよりも低くなっている。また、チャックステージ３の上面の外周部の一部には、半導体装置５をチャックステージ３に載置する際に、半導体装置５のリブ部をリブ部設置部２６に載置するための切欠き２５が設けられている。
【００８５】
図１１に示すようにチャックステージ３が切欠き２５を有する場合、切欠き２５の位置に対応させて、吸着プレート４００の外周の一部に切欠き７ｄを設けるのが好ましい。この場合、シート部材１８は切り欠き７ｄの内側に配置する。
【００８６】
本実施の形態３の吸着プレート４００のリブ部設置部７ｃと切欠き７ｄ以外の構成は実施の形態２の吸着プレート３００と同じため、説明を省略する。なお、吸着プレート４００は、吸着プレート３００と同様に、基台部分が基台１１Ａと基台底板１２との別部材からなる構成としたが、実施の形態１の吸着プレート１００のように基台１１Ａと基台底板１２とが一体形成されて基台１１となっている構成でもよい。
【００８７】
＜効果＞
本実施の形態３における吸着プレート４００において、吸着プレート４００の載置面７ａの外周部の高さが、載置面７ａの中央部の高さよりも低くなっている。
【００８８】
従って、外周にリブ部を備える半導体装置５（半導体ウエハ）を吸着プレート４００に載置することが可能となる。
【００８９】
また、本実施の形態３における吸着プレート４００において、吸着プレート４００の外周部に切欠き７ｄが設けられ、切欠き７ｄの位置は、チャックステージ３の外周部に設けられた切欠き２５の位置に対応している。
【００９０】
従って、チャックステージ３に切欠き２５が設けられている場合は、吸着プレート４００にも切欠き７ｄを設けることにより、半導体装置５（半導体ウエハ）を吸着プレート４００上に載置する際に、受け渡し容易性を維持することが可能である。
【００９１】
＜実施の形態４＞
図１４は、本実施の形態４における吸着プレート５００の上面図である。図１５に示すように、チャックステージ３の上面側において、半導体装置５（半導体ウエハ）をチャックステージ３上で昇降させ半導体装置の搬送を補助するための受け渡しピン２７が設けられている場合がある。この場合、吸着プレート５００の受け渡しピン２７に対応する位置に貫通孔２９を設ける。これにより、吸着プレート５００をチャックステージ３に載置した状態においても、受け渡しピン２７を利用することが可能となる。吸着プレート５００の貫通孔２９以外の構成は、実施の形態１の吸着プレート１００と同じため説明を省略する。
【００９２】
＜効果＞
本実施の形態４における吸着プレート５００において、吸着プレート５００は、チャックステージ３に当接する面（裏面７ｂ）から載置面７ａに貫通する複数の貫通孔２９を備え、吸着プレート５００をチャックステージ３に設置した状態において、チャックステージ３に設けられた複数の受け渡しピン２７が複数の貫通孔２９に挿入される。
【００９３】
従って、吸着プレート５００をチャックステージ３上に載置した場合であっても、チャックステージ３に設けられた受け渡しピン２７を利用することが可能である。よって、半導体装置５（半導体ウエハ）を吸着プレート５００上に載置する際に、受け渡し容易性を維持することが可能である。
【００９４】
＜実施の形態５＞
図１６は、本実施の形態５における吸着プレート６００の底面図である。吸着プレート６００の裏面７ｂ側に設けられた複数の溝１５（又はスリット２０）は、吸着プレート６００の中心に対して略同心円状に分断されている。つまり、実施の形態１（図４）において示した吸着プレート１００の各溝１５は分断することなく設けられていた。一方、本実施の形態５では、図１６に示すように、吸着プレート６００の中心から略等しい位置において、各溝１５が分断されている。吸着プレート６００の溝１５の配置以外の構成は実施の形態１の吸着プレート１００と同じため説明を省略する。
【００９５】
先に図２を用いて説明したように、チャックステージ３の態様によっては、半導体装置５のサイズに応じて、内側の真空吸着溝２２のみを利用するか、内側と外側の両方の真空吸着溝２２を利用するかの選択が可能となっている。例えば、設置する半導体装置５の大きさが外側の真空吸着溝２２の外径よりも小さい場合は、内側の真空吸着溝２２のみの使用が可能である。
【００９６】
本実施の形態５の吸着プレート６００においては、チャックステージ３の内側の真空吸着溝２２の外径よりも大きく、かつ、外側の真空吸着溝２２の外径よりも小さい位置に対応する位置おいて、各溝１５を分断している。
【００９７】
よって、図１６の領域５ａで示す、小さいサイズの半導体装置５（半導体ウエハ）を吸着プレート６００に載置した場合であっても、吸着漏れを抑制することが可能である。
【００９８】
＜効果＞
本実施の形態５における吸着プレート６００において、吸着プレート６００は円形であり、複数の溝１５は平面視で吸着プレート６００に対して同心円状に分断されている。
【００９９】
従って、複数の溝１５は平面視で吸着プレート６００に対して同心円状に分断されているため、吸着プレート６００の外径よりも小さいサイズの半導体装置（半導体ウエハ）であっても、吸着漏れを生じることなく吸着することが可能となる。よって、複数のサイズの半導体装置５が載置可能となり、半導体装置５の試験にかかるコストを低減することが可能である。
【０１００】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  半導体評価装置、２  プローブ基体、３  チャックステージ、４  試験制御部、５  半導体装置、６  信号線、７ａ  載置面、７ｂ  裏面、７ｃ  リブ部設置部、７ｄ  切欠き、８Ａ，８Ｂ  接続部、９  移動アーム、１０  コンタクトプローブ、１１，１１Ａ  基台、１２  基台底板、１４  吸着孔、１５  溝、１６  絶縁性基体、１７  半導体装置搬送機構、１８  シート部材、１９  突起、２０  スリット、２２  真空吸着溝、２３  真空吸着孔、２４  導電性シート、２５  切欠き、２６  リブ部設置部、２７  受け渡しピン、２９  貫通孔、１００，１００Ａ，１００Ｂ，２００，３００，４００，５００，６００  吸着プレート。
【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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【図１５】
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【図１６】
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