(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェーハ一括バーンインにおける温度検知、温度調整では、検査・ストレス対象であるウェーハから離れた場所で検知調整していたため、ウェーハの消費電力が多い場合、十分調整できない。【解決手段】半導体ウェーハの複数のデバイスの電極に対して当接する複数のバンプが多層配線基板３１ｃに設けられ、バンプから電源および信号を半導体ウェーハに供給してバーンインを行う半導体試験装置であって、多層配線基板３１ｃにおける半導体ウェーハへの対向面側に温度センサ１と温度調整器３とが配置され、温度調整器３が温度センサ１の情報で制御されるように構成されている。【選択図】図３
2007019094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハの複数のデバイスの電極に対して当接する複数のバンプが多層配線基板に設けられ、前記バンプから電源および信号を前記半導体ウェーハに供給してバーンインを行う半導体試験装置であって、前記多層配線基板における前記半導体ウェーハへの対向面側に温度センサが配置されている半導体試験装置。
【請求項２】
前記温度センサは、前記多層配線基板における前記半導体ウェーハとコンタクトする基板面に形成されている請求項１に記載の半導体試験装置。
【請求項３】
前記温度センサは、前記多層配線基板における配線層において、この配線層を形成している配線で構成されている請求項１または請求項２に記載の半導体試験装置。
【請求項４】
前記温度センサは、配線密度に応じた分布で配置されている請求項１から請求項３までのいずれかに記載の半導体試験装置。
【請求項５】
前記多層配線基板の周辺部に温度モニター・条件設定端子が配置され、前記温度センサと前記温度モニター・条件設定端子とが前記多層配線基板上の配線を介して電気的に接続されている請求項１から請求項４までのいずれかに記載の半導体試験装置。
【請求項６】
半導体ウェーハの複数のデバイスの電極に対して当接する複数のバンプが多層配線基板に設けられ、前記バンプから電源および信号を前記半導体ウェーハに供給してバーンインを行う半導体試験装置であって、前記多層配線基板における前記半導体ウェーハへの対向面側に温度調整器が配置されている半導体試験装置。
【請求項７】
前記温度調整器は、前記多層配線基板における前記半導体ウェーハとコンタクトする基板面に形成されている請求項６に記載の半導体試験装置。
【請求項８】
前記温度調整器は、前記多層配線基板における配線層において、この配線層を形成している配線で構成されている請求項６または請求項７に記載の半導体試験装置。
【請求項９】
前記温度調整器は、前記多層配線基板上に複数個形成され、それぞれ個別に調整可能に構成されている請求項６から請求項８までのいずれかに記載の半導体試験装置。
【請求項１０】
前記複数個の温度調整器は、コンタクト対象となる半導体ウェーハのサイズ、前記ウェーハ上に形成されたデバイスのサイズ、デバイスの消費電力に基づいて、その個数、調整容量が定められている請求項９に記載の半導体試験装置。
【請求項１１】
前記多層配線基板の周辺部に温度制御・条件設定端子が配置され、前記温度調整器と前記温度制御・条件設定端子とが前記多層配線基板上の配線を介して電気的に接続されている請求項６から請求項１０までのいずれかに記載の半導体試験装置。
【請求項１２】
半導体ウェーハの複数のデバイスの電極に対して当接する複数のバンプが多層配線基板に設けられ、前記バンプから電源および信号を前記半導体ウェーハに供給してバーンインを行う半導体試験装置であって、前記多層配線基板における前記半導体ウェーハへの対向面側に温度センサと温度調整器とが配置され、前記温度調整器が前記温度センサの情報で制御されるように構成されている半導体試験装置。
【請求項１３】
前記温度センサおよび前記温度調整器は、前記多層配線基板における配線層において、この配線層を形成している配線で構成されている請求項１２に記載の半導体試験装置。
【請求項１４】
前記多層配線基板の周辺部に温度モニター・条件設定端子および温度制御・条件設定端子が配置され、前記温度センサと前記温度モニター・条件設定端子とが、および前記温度調整器と前記温度制御・条件設定端子とがそれぞれ前記多層配線基板上の配線を介して電気的に接続されている請求項１２または請求項１３に記載の半導体試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体試験装置にかかわり、特には、ウェーハ一括プローブを用いるバーンインの技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやウェーハにおいては、従来から、製造初期に発生する不良品をスクリーニングするために、半導体デバイスやウェーハを高温、高電圧条件下で動作させることにより加速試験を行っている。これをバーンインと呼ぶ。近年では、ウェーハレベルで一括バーンインする技術（以降、ウェーハレベルバーンインと言う）がある。ウェーハレベルバーンインでは、デバイスの電源端子、複数の入出力端子にそれぞれ高電圧、信号を入力し、動作させる。
【０００３】
ここで、従来のウェーハレベルバーンインにおけるプローブ（半導体試験装置）の構成について図４および図５を用いて説明する。図４（ａ）は拡大断面図、図４（ｂ）は全体的な概略断面図、図５は概略の下面図である。図４（ａ）は図４（ｂ）におけるＡの部分を拡大したものである。
【０００４】
図４（ｂ）に示すように、ウェーハトレー１１は、その上に半導体ウェーハ（シリコンウェーハ）２０を載置するものであるが、このウェーハトレー１１の下面には温度調整器（ヒータ）１２が付設され、さらに、ウェーハトレー１１の下面で温度調整器１２との間に温度センサ１３が取り付けられている。ウェーハトレー１１の外周面には真空シーリング１４が設けられ、さらに真空シーリング１４を動作させる真空吸引路の開閉を行う真空バルブ１５が取り付けられている。
【０００５】
半導体ウェーハ２０をバーンインするためのプローブ３０は、その上面に温度調整器（ヒータ）４１が付設され、さらに温度調整器４１の上面に温度センサ４２が取り付けられている。プローブ３０は、図４（ａ）に示すように、大きく分けて多層配線基板３１、局在型の異方性導電ゴムシート３２およびフレキシブル基板３３から構成されている。多層配線基板３１の下面には配線層３４が形成され、さらに、異方性導電ゴムシート３２が付設されている。異方性導電ゴムシート３２の凸部の下面にバンプ３５が設けられ、異方性導電ゴムシート３２の内部でバンプ３５が配線層３４に電気的に接続されている。バンプ３５は、半導体ウェーハ２０の信号入出力用および電源供給用のアルミ電極２１に押圧接触されるものであり、フレキシブル基板３３に固定されている。
【０００６】
ウェーハトレー１１上に半導体ウェーハ２０を搭載し、真空バルブ１５を介して真空吸引を行うことにより、真空シーリング１４をプローブ３０に密着させる。すなわち、プローブ３０のバンプ３５を半導体ウェーハ２０のアルミ電極２１に押圧させる。図示しないバーンイン装置からプローブ３０の多層配線基板３１に対して電気信号、電圧を供給する。この電気信号、電圧は、配線層３４、異方性導電ゴムシート３２およびバンプ３５からアルミ電極２１を介して半導体ウェーハ２０に伝達される。ウェーハ２０からの出力をアルミ電極２１、バンプ３５、多層配線基板３１を介してバーンイン装置に伝達する。そして、上下の温度調整器４１，１２で加熱冷却を制御しながら、ウェーハ２０を所望の温度でバーンインする。温度センサ４２，１３の温度をモニターし、温度調整器４１，１２にフィードバックする（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２９２２４８６号公報（第７−８頁、第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ウェーハの大口径化、プロセスの微細化が急速に進み、これに伴ってウェーハの消費電力が大きくなってきている。微細化による弊害として、動作停止時の電源電流（オフリーク）が増え、半導体デバイスの自己発熱、多層配線基板の寄生抵抗による発熱が非常に大きくなっている。
【０００８】
通常、半導体ウェーハは、ウェーハ上に製造された複数のデバイスが全て良品である確率は低く、ウェーハ上に不良品と良品が混在する。ウェーハレベルバーンインでは、良品のみにストレスを印加することとし、不良品は絶縁され、動作させない方法を取っている場合が多い。そして、半導体デバイスの自己発熱が大きいということは、良品の部分と不良品の部分の温度差が大きくなることを意味する。
【０００９】
ところで、上記の従来技術における半導体試験装置では、その温度センサ１３，４１がウェーハ２０からかなり遠いところに配置されている。このような配置では、ウェーハをバーンインするに当たり、ウェーハの発熱、多層配線基板、ウェーハトレーの熱抵抗のために正確な実温度のモニターができない。温度制御についても、ウェーハからの距離が遠いことから、熱抵抗を考慮する必要が出てきた。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、ウェーハレベルバーンインの信頼性を高めるために、半導体ウェーハの実温度の正確なモニターを可能とし、また、半導体ウェーハの所望温度への正確な制御を可能とする半導体試験装置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】
【００１１】
本発明による半導体試験装置は、半導体ウェーハの複数のデバイスの電極に対して当接する複数のバンプが多層配線基板に設けられ、前記バンプから電源および信号を前記半導体ウェーハに供給してバーンインを行うものであって、前記多層配線基板における前記半導体ウェーハへの対向面側に温度センサが配置された構成とされている。
【００１２】
この構成によれば、温度センサが多層配線基板のウェーハ対向面側に配置されており、それは、多層配線基板のウェーハ対向面反対側に温度センサが設けられた従来の技術に比べて、温度センサが半導体ウェーハに大きく接近することになるため、半導体ウェーハの温度を半導体ウェーハの直近において検知することができる。その結果として、半導体ウェーハの実温度の正確なモニターが可能となり、ひいてはウェーハレベルバーンインの信頼性を高めることができる。
【００１３】
上記構成において、好ましくは、前記温度センサは、前記多層配線基板における前記半導体ウェーハとコンタクトする基板面に形成されているものとする。多層配線基板に異方性導電ゴムシートを付設し、さらにフレキシブル基板を取り付けた上で温度センサを設けるという態様もあるが、異方性導電ゴムシート、フレキシブル基板がなく、多層配線基板の基板面に直に温度センサを設けてもよい。
【００１４】
また、上記において、前記温度センサは、前記多層配線基板における配線層において、この配線層を形成している配線で構成されているという態様がある。配線は抵抗成分をもつが、基準温度での抵抗値と抵抗温度係数から温度を求めることができる。
【００１５】
また、上記において、前記温度センサは、配線密度に応じた分布で配置されているという態様がある。測定点数を増やすことにより、温度検知の精度が向上する。
【００１６】
また、上記において、前記多層配線基板の周辺部に温度モニター・条件設定端子が配置され、前記温度センサと前記温度モニター・条件設定端子とが前記多層配線基板上の配線を介して電気的に接続されているという態様がある。この温度モニター・条件設定端子から外部の温度調整回路へ検出温度信号を導くものである。
【００１７】
また、本発明による半導体試験装置は、半導体ウェーハの複数のデバイスの電極に対して当接する複数のバンプが多層配線基板に設けられ、前記バンプから電源および信号を前記半導体ウェーハに供給してバーンインを行うものであって、前記多層配線基板における前記半導体ウェーハへの対向面側に温度調整器が配置された構成とされている。
【００１８】
この構成によれば、温度調整器が多層配線基板のウェーハ対向面側に配置されており、それは、多層配線基板のウェーハ対向面反対側に温度調整器が設けられた従来の技術に比べて、温度調整器が半導体ウェーハに大きく接近することになるため、半導体ウェーハの直近において半導体ウェーハの温度を調整することができる。その結果として、半導体ウェーハの所望温度への正確な制御が可能となり、ひいてはウェーハレベルバーンインの信頼性を高めることができる。
【００１９】
上記において、好ましくは、前記温度調整器は、前記多層配線基板における前記半導体ウェーハとコンタクトする基板面に形成されているものとする。多層配線基板に異方性導電ゴムシートを付設し、さらにフレキシブル基板を取り付けた上で温度調整器を設けるという態様もあるが、異方性導電ゴムシート、フレキシブル基板がなく、多層配線基板の基板面に直に温度調整器を設けてもよい。
【００２０】
また、上記において、前記温度調整器は、前記多層配線基板における配線層において、この配線層を形成している配線で構成されているという態様がある。配線は抵抗成分をもつが、通電で消費される電力によって温度を調整することができる。
【００２１】
また、上記において、前記温度調整器は、前記多層配線基板上に複数個形成され、それぞれ個別に調整可能に構成されているという態様がある。ウェーハ面内でデバイスの良品不良品のばらつきがあった場合でも、不良品の場所の温度調整器を発熱させることで、見かけ上面内の発熱を均一にし、ウェーハの温度制御を高精度化する。
【００２２】
また、上記において、前記複数個の温度調整器は、コンタクト対象となる半導体ウェーハのサイズ、前記ウェーハ上に形成されたデバイスのサイズ、デバイスの消費電力に基づいて、その個数、調整容量が定められているという態様がある。条件変化に対して、きめ細かく対応することができる。
【００２３】
また、上記において、前記多層配線基板の周辺部に温度制御・条件設定端子が配置され、前記温度調整器と前記温度制御・条件設定端子とが前記多層配線基板上の配線を介して電気的に接続されているという態様がある。外部の温度調整回路からこの温度制御・条件設定端子へ条件設定信号を導くものである。
【００２４】
また、本発明による半導体試験装置は、半導体ウェーハの複数のデバイスの電極に対して当接する複数のバンプが多層配線基板に設けられ、前記バンプから電源および信号を前記半導体ウェーハに供給してバーンインを行うものであって、前記多層配線基板における前記半導体ウェーハへの対向面側に温度センサと温度調整器とが配置され、前記温度調整器が前記温度センサの情報で制御されるように構成されている。
【００２５】
この構成によれば、温度センサも温度調整器もともに多層配線基板のウェーハ対向面側に配置されており、半導体ウェーハの実温度の正確なモニターおよび半導体ウェーハの所望温度への正確な制御が可能となり、ひいてはウェーハレベルバーンインの信頼性をさらに高めることができる。
【００２６】
上記において、前記温度センサおよび前記温度調整器は、前記多層配線基板における配線層において、この配線層を形成している配線で構成されているという態様もある。
【００２７】
また、上記において、前記多層配線基板の周辺部に温度モニター・条件設定端子および温度制御・条件設定端子が配置され、前記温度センサと前記温度モニター・条件設定端子とが、および前記温度調整器と前記温度制御・条件設定端子とがそれぞれ前記多層配線基板上の配線を介して電気的に接続されているという態様もある。温度モニター・条件設定端子から外部の温度調整回路へ検出温度信号を導くとともに、外部の温度調整回路から温度制御・条件設定端子へ条件設定信号を導くものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ウェーハ直近の温度を確認でき、また、正確な温度調整も実現でき、その結果として、ウェーハレベルバーンインの信頼性を高めることができる。。
【００２９】
また、温度センサを複数配置すれば、ウェーハの面内の発熱ばらつきに対して一定温度に制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明にかかわる半導体試験装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１は、温度センサの配置に関するものである。図１は本発明の実施の形態１における半導体試験装置を示す下面図である。図１において、３１ａはウェーハレベルバーンインの半導体試験装置（プローブ）における多層配線基板であり、これは、従来技術における図４、図５の多層配線基板３１に相当するものである。３４は多層配線基板３１ａにおける配線層である。そして、１は温度センサ、２は温度センサ１への条件を設定し、温度センサ１からの出力をモニターする温度モニター・条件設定端子である。その他の構成については従来の技術の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００３２】
多層配線基板３１ａにおけるウェーハへの対向面側に温度センサ１が形成され、多層配線基板３１ａの周辺部に温度モニター・条件設定端子２が形成されている。温度センサ１と温度モニター・条件設定端子２とは多層配線基板３１ａ上の配線を介して電気的に接続されている。温度センサ１は多層配線基板３１ａのほぼ中央部と周辺にやや近い位置に配置され、それぞれに対応して温度モニター・条件設定端子２が設けられている。温度センサ１を多層配線基板３１ａのウェーハ対向面に直接に配置するのは、ウェーハの温度をその直近において検知するためである。
【００３３】
ウェーハレベルバーンインにおいて、図示しないバーンイン装置から多層配線基板３１ａに対して電気信号、電圧を供給する。電気信号、電圧は配線層３４を介してウェーハ上の半導体デバイスに供給される。なお、半導体デバイスへのコンタクトは図４のような構成でなくてもかまわない。例えば、直接に配線層３４でコンタクトすることも可能である。半導体デバイスは供給された信号、電圧により動作し、自己発熱を開始する。通常のバーンインは１００℃以上で実施する場合が多いが、デバイス発熱で所定の温度に達しない場合、外部の図示しない温度調整器で発熱を補助する。また、逆にデバイスの発熱自体で所定の温度を超える場合、外部の温度調整器で所定の温度になるように冷却する。温度センサ１が多層配線基板３１ａにおけるウェーハへの対向面側に直接に配置されていることから、ウェーハの温度をその直近において検知することができ、温度測定を高精度化する。温度センサ１が検知したウェーハ温度は電気信号にとして温度モニター・条件設定端子２から外部に出力される。そして、温度調整器へのフィードバック制御が行われる。
【００３４】
温度センサ１を例えば抵抗で構成し、電圧を印加して抵抗値の変化から温度を計測するという手法がある。温度を計算する式として次式が考えられる。金属の抵抗は温度に比例して高くなる性質があり、その傾きである抵抗温度係数（ＴＣＲ：Temperature Coefficient of Resistance）は物質により異なる。抵抗温度係数は、使用温度範囲における指定温度での１℃当たりの抵抗値の変化率である。抵抗温度係数を求めるには、２ヶ所で温度を設定し、抵抗値を測定することで決定できる。例えば、２５℃時の抵抗Ｒ[25]と１２５℃時の抵抗Ｒ[125]から抵抗温度係数αを求めると、
α＝（Ｒ[125]÷Ｒ[25]−１）÷（１２５℃−２５℃）  ………（１）
のようになる。抵抗温度係数αが求まれば、測定温度Ｔ[℃]は次式で示すことができる。温度センサの抵抗をＲ[TA]とする。
【００３５】
Ｔ＝（Ｒ[TA]÷Ｒ[25]−１）÷α＋２５℃  ………（２）
一般的に金属の薄膜時の抵抗温度係数は１００〜１０００ｐｐｍ／℃前後の値を示す。
【００３６】
温度センサ１は、多層配線基板３１ａにおける配線層３４の配線を用いて構成することができる。例えば、配線抵抗が５００Ωの場合で、抵抗温度係数が１０００ｐｐｍ／℃の場合、１０℃の変化で抵抗値は５Ω変化し、１００℃の変化で５０Ω変化する。この抵抗の変化は、一般的な抵抗測定器でも十分に測定できる数値である。すなわち、多層配線基板３１ａの配線抵抗を用いて温度センサ１とすることが可能である。なお、抵抗を用いた温度測定の場合、４端子測定の手法を用い、条件設定の端子と抵抗測定の端子を分けると、より高精度な測定が可能になる。４端子測定では、１つの温度センサ１に対して４つの温度モニター・条件設定端子２が設けられる。
【００３７】
図１では、温度センサ１を多層配線基板３１ａの中央部と右端部の２箇所に形成しているが、これに加えて、左、上、下に配置し、合計で５点設定すると、概ね面内を網羅できる。測定点数を増やせば、精度が上がる。しかし、温度結果をフィードバックしてウェーハ温度、基板温度を制御する場合、測定点数が多いほど制御が困難になる。ウェーハ全体の温度分布は、５点の測定結果に加えて、ウェーハの良品不良品の場所、良品の発熱量から測定個所以外の温度を概算することで、ウェーハ全体の温度分布を補間することができる。
【００３８】
近年、半導体プロセスの微細化に伴い、ウェーハに形成された半導体デバイスのバーンイン時の消費電流は非常に増えている（２０００年から比べると、３〜４倍）。前述した通り、消費電流の増加に伴い、基板の電源配線の抵抗が問題になってきている。具体的には、微小な電源抵抗の介在で電流が流れることにより電力消費され、基板自体が発熱する。例えば、１ウェーハで１ｋＡの消費電流がある場合、１ｍΩの抵抗でも１ｋＷの発熱になる。１ウェーハで１ｋＡの消費電流が発生することは、プロセスの微細化が進むなかで十分予測できる数値である。
【００３９】
前述でウェーハの良品不良品のばらつきによる温度センサの配置に関して一例を示したが、基板の発熱を考慮して基板の電源配線の粗密に応じて密な部分にも温度センサを配置することで、プローブとウェーハを含めた試験環境全体の温度を均一に制御するための情報を提供することができる。
【００４０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、温度調整器の配置に関する問題がある。図２（ａ）は本発明の実施の形態２における半導体試験装置を示す下面図、図２（ｂ）は温度調整器３の具体例である。３１ｂはウェーハレベルバーンインの半導体試験装置（プローブ）における多層配線基板であり、これは、従来技術における図４、図５の多層配線基板３１に相当するものである。３４は多層配線基板３１ｂにおける配線層である。そして、３は温度調整器、４は温度制御・条件設定端子である。その他の構成については従来の技術の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００４１】
多層配線基板３１ｂにおけるウェーハへの対向面側に温度調整器３が形成され、多層配線基板３１ｂの周辺部に温度制御・条件設定端子４が形成されている。温度調整器３と温度制御・条件設定端子４とは多層配線基板３１ｂ上の配線を介して電気的に接続されている。温度調整器３は多層配線基板３１ｂのほぼ中央部と周辺にやや近い位置に配置され、それぞれに対応して温度制御・条件設定端子４が設けられている。温度調整器３は温度制御・条件設定端子４により、個別に制御されるようになっている。温度調整器３を多層配線基板３１ｂのウェーハ対向面に直接に配置するのは、ウェーハの温度制御をその直近において行うためである。
【００４２】
ウェーハレベルバーンインにおいて、図示しないバーンイン装置から多層配線基板３１ｂに対して電気信号、電圧を供給する。電気信号、電圧は配線層３４を介してウェーハ上の半導体デバイスに供給される。なお、半導体デバイスへのコンタクトは図４のような構成でなくてもかまわない。例えば、直接に配線層３４でコンタクトすることも可能である。半導体デバイスは供給された信号、電圧により動作し、自己発熱を開始する。通常のバーンインは１００℃以上で実施する場合が多いが、デバイス発熱で所定の温度に達しない場合、多層配線基板３１ｂ上の温度調整器３で発熱を補助する。また、逆にデバイスの発熱自体で所定の温度を超える場合、多層配線基板３１ｂ上の温度調整器３で所定の温度になるように冷却する。温度調整器３が多層配線基板３１ｂのウェーハ対向面に直接に配置されていることから、ウェーハの温度制御をその直近において行うことができ、温度調整を高精度化する。
【００４３】
温度調整器３を例えば抵抗層で構成し、抵抗層に印加する電力で発熱を制御するという手法がある。
【００４４】
図２では、温度調整器３を多層配線基板３１ｂの中央部と右端部に配置しているが、ウェーハに形成されるデバイスサイズに合わせて、デバイスごとに温度調整器を配置してもよい。ウェーハ面内でデバイスの良品不良品のばらつきがあった場合でも、不良品の場所の温度調整器を発熱させることで、見かけ上面内の発熱が均一になり、ウェーハの温度制御が容易になる。
【００４５】
近年の半導体では微細化が進み、オフリークが増加している。１ｃｍ2 当たりのリーク量だけで１〜１．５Ｗの消費をしている。同等の発熱量を発生させるためには、基板上に１ｃｍ2 当たりで１ｋオームの抵抗を形成し、１０ｍＡの電流を印加する必要がある。
【００４６】
例えば銅配線で温度調整器を構成する場合、１００℃での抵抗率（比抵抗）＝２．２３×１０-8（Ω・ｍ）である。断面積をａ（ｍｍ2 ）、長さをＬ（ｍ）とした場合、抵抗Ｒは、
Ｒ＝抵抗率×Ｌ÷ａ  ………（３）
で表すことができる。銅体厚が２μｍで幅が５０μｍの銅配線で１ｋΩの抵抗を形成する場合、約５０ｃｍの配線長が必要であるが、実際には約１ｍの配線が構成でき、十分実現可能といえる。
【００４７】
上記の説明では発熱をさせて面内の温度を均一に制御しているが、温度調整器は冷却素子であってもよい。良品の個所を冷却することで発熱と同等の効果を得ることができる。
【００４８】
また、図には示さないが、多層配線基板上の温度調整器と外部の温度調整器を組み合わせることで、さらに精度の高い温度調整を可能にすることができる。
【００４９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、温度センサおよび温度調整器の配置に関するものである。図３は本発明の実施の形態３における半導体試験装置（下面図）および温度調整回路を示す図である。図１において、３１ｃはウェーハレベルバーンインの半導体試験装置（プローブ）における多層配線基板であり、これは、従来技術における図４、図５の多層配線基板３１に相当するものである。３４は多層配線基板３１ｃにおける配線層である。そして、１は温度センサ、２は温度センサ１への条件を設定し、温度センサ１からの出力をモニターする温度モニター・条件設定端子、３は温度調整器、４は温度制御・条件設定端子、５は温度調整回路である。
【００５０】
多層配線基板３１ｃにおけるウェーハへの対向面側に温度センサ１が形成され、多層配線基板３１ｃの周辺部に温度モニター・条件設定端子２が形成されている。温度センサ１と温度モニター・条件設定端子２とは多層配線基板３１ｃ上の配線を介して電気的に接続され、さらに、温度モニター・条件設定端子２が温度調整回路５に接続されている。また、多層配線基板３１ｃにおけるウェーハへの対向面側に温度調整器３が形成され、多層配線基板３１ｃの周辺部に温度制御・条件設定端子４が形成されている。温度調整器３と温度制御・条件設定端子４とは多層配線基板３１ｃ上の配線を介して電気的に接続され、さらに、温度制御・条件設定端子４が温度調整回路５に接続されている。温度モニター・条件設定端子２から温度調整回路５へ検出温度信号を導くとともに、温度調整回路５から温度制御・条件設定端子４へ条件設定信号を導くようになっている。
【００５１】
温度調整回路５は、温度センサ１が測定した温度に基づいて温度調整器３の条件設定を出力する。温度調整器３は温度調整回路５の条件設定を温度制御・条件設定端子４から入力し、温度調整を行うことができる。この場合、温度センサ１が多層配線基板３１ｃのウェーハ対向面に直接に配置されていることから、ウェーハの温度をその直近において検知することができ、温度測定を高精度化する。また、温度調整器３が多層配線基板３１ｃのウェーハ対向面に直接に配置されていることから、ウェーハの温度制御をその直近において行うことができ、温度調整を高精度化する。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の半導体試験装置は、ウェーハレベルバーンインの温度調整機能やプローブテスト等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１における半導体試験装置を示す下面図
【図２】本発明の実施の形態２における半導体試験装置を示す下面図
【図３】本発明の実施の形態３における半導体試験装置（下面図）および温度調整回路を示す図
【図４】従来の技術における半導体試験装置の拡大断面図と全体的な概略断面図
【図５】従来の技術における半導体試験装置の下面図
【符号の説明】
【００５４】
１  温度センサ
２  温度モニター・条件設定端子
３  温度調整器
４  温度制御・条件設定端子
５  温度調整回路
２０  半導体ウェーハ
２１  アルミ電極
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  多層配線基板
３４  配線層
３５  バンプ
【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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