(57)【要約】【課題】製造コストの増大を抑制しながら半導体装置の個体識別情報を識別可能な識別子を形成可能に設けられている半導体評価装置、検査用プローブ、該識別子が形成されている半導体装置の製造方法、および半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置と接触可能に設けられている少なくとも１つ以上の検査用プローブ２を備える。検査用プローブ２は、半導体装置と接触したときに半導体装置に接触痕を形成可能に設けられているコンタクト部６を有している。コンタクト部６は、半導体装置における検査用プローブ２との接触面と交差する方向に延びる軸を中心として回転可能に設けられている。コンタクト部６は接触痕１０３においてコンタクト部６の回転角度θを判別可能に設けられている。コンタクト部６の回転角度θを制御する制御部７０をさらに備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置と接触可能に設けられている少なくとも１つ以上の検査用プローブを備え、
前記検査用プローブは、前記半導体装置と接触したときに前記半導体装置に接触痕を形成可能に設けられているコンタクト部を有し、
前記コンタクト部は、前記半導体装置における前記検査用プローブとの接触面と交差する方向に延びる軸を中心として回転可能に設けられており、
前記コンタクト部は前記接触痕において前記コンタクト部の回転角度を判別可能に設けられており、
前記コンタクト部の回転角度を制御する制御部をさらに備える、半導体評価装置。
【請求項２】
前記検査用プローブは複数設けられており、
前記制御部は、複数の前記検査用プローブのそれぞれの前記コンタクト部の回転角度を独立して制御可能に設けられている、請求項１に記載の半導体評価装置。
【請求項３】
前記検査用プローブは、前記軸を囲む内周面を有し、前記内周面に溝部が形成されている第１筒状部材と、前記第１筒状部材の前記内周面に囲まれている内部に収容されており、前記軸を囲む外周面と前記外周面に形成された突起部とを有する第２筒状部材とを含み、
前記コンタクト部は前記第２筒状部材に接続されており、前記第２筒状部材と前記コンタクト部とは一体として前記軸を中心とする周方向に回転可能に設けられており、
前記第１筒状部材は、前記軸が延びる方向および前記周方向に固定されており、前記第２筒状部材は前記第１筒状部材と前記軸が延びる方向および前記周方向に相対的に移動可能に設けられており、
前記第１筒状部材は、前記コンタクト部の少なくとも一部を貫通可能に設けられている第１貫通孔を有しており、
前記溝部は前記軸に対して螺旋状に延びるように形成されており、
前記突起部は前記溝部に収容され、かつ前記溝部を摺動可能に設けられており、
前記第２筒状部材を前記軸が延びる方向に押圧可能な押圧部材をさらに備え、
前記第２筒状部材は、前記押圧部材に前記軸が延びる方向に押圧されることにより前記第１筒状部材に対し前記軸が延びる方向に相対的に移動するときに、前記突起部が前記溝部の内部を摺動することにより、前記第１筒状部材に対し前記軸を中心とした周方向に相対的に回転可能に形成されており、
前記制御部は、前記軸が延びる方向における前記押圧部材による前記第２筒状部材の移動量を制御する、請求項１または請求項２に記載の半導体評価装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記軸が延びる方向に変位可能な圧電素子と、前記圧電素子に電圧を印加する制御回路とを含み、
前記軸が延びる方向において前記コンタクト部と反対側に位置する前記第１筒状部材の端部には前記第２筒状部材と外部とを接続する第２貫通孔が形成されており、
前記押圧部材は前記第２貫通孔を介して前記圧電素子と前記第２筒状部材とを接続する、請求項３に記載の半導体評価装置。
【請求項５】
前記軸が延びる方向において前記コンタクト部側に位置する前記第１筒状部材の端部には、前記第２筒状部材の外径よりも大きい孔径を有する第３貫通孔が形成されており、
前記第３貫通孔にはキャップが着脱可能に取り付けられており、
前記キャップには、前記第２筒状部材の外径よりも孔径が小さく前記コンタクト部を貫通可能な第４貫通孔が形成されている、請求項３または請求項４に記載の半導体評価装置。
【請求項６】
前記第２筒状部材は、前記第１筒状部材と前記第２筒状部材との前記軸が延びる方向における相対的な位置が前記制御部により変更されたときに蓄勢される第１スプリングを有している、請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の半導体評価装置。
【請求項７】
前記第２筒状部材は、前記コンタクト部を前記軸が延びる方向において移動可能に収容し、
前記第２筒状部材と前記コンタクト部とは前記軸が延びる方向において第２スプリングを介して接続されている、請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載の半導体評価装置。
【請求項８】
前記コンタクト部は、前記半導体装置と接触したときに前記半導体装置に非点対称な接触痕を形成可能に設けられている、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の半導体評価装置。
【請求項９】
半導体装置と接触して前記半導体装置と電気的に接続される検査用プローブであって、
前記半導体装置と接触したときに前記半導体装置に非点対称な接触痕を形成可能に設けられているコンタクト部と、
前記半導体装置における前記検査用プローブとの接触面と交差する方向に延びる軸を囲む内周面を有し、前記内周面に溝部が形成されている第１筒状部材と、前記第１筒状部材の前記内周面に囲まれている内部に収容されており、前記軸を囲む外周面と前記外周面に形成された突起部とを有する第２筒状部材とを備え、
前記コンタクト部と前記第２筒状部材とは一体として前記軸を中心とする周方向に回転可能に設けられており、
前記溝部は、前記軸に対して螺旋状に延びるように形成されており、
前記突起部は前記溝部に収容され、かつ前記溝部を摺動可能に設けられており、
前記第２筒状部材は、前記軸が延びる方向に押圧されることにより前記第１筒状部材に対し前記軸が延びる方向に相対的に移動するときに、前記突起部が前記溝部の内部を摺動することにより、前記第１筒状部材に対し前記軸を中心とした周方向に相対的に回転可能に形成されている、検査用プローブ。
【請求項１０】
半導体装置を準備する工程と、
前記半導体装置に前記半導体装置を識別するための識別子を形成する工程とを備え、
前記識別子を形成する工程は、前記半導体装置に少なくとも１つ以上の検査用プローブを接触させて少なくとも１つ以上の接触痕を形成する工程を含み、
前記検査用プローブは、前記半導体装置と接触可能に設けられており、前記半導体装置と接触したときに前記半導体装置に前記接触痕を形成可能に設けられているコンタクト部を有しており、
前記コンタクト部は、前記半導体装置における前記検査用プローブとの接触面と交差する方向に延びる軸を中心として回転可能に設けられており、かつ前記接触痕において前記コンタクト部の回転角度を判別可能に設けられており、
前記識別子を形成する工程は、前記接触痕を形成する工程に先立って、前記半導体装置の個体識別情報に応じて前記軸を中心とする周方向における前記コンタクト部の回転角度を制御する工程をさらに含む、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記接触痕を形成する工程では、前記半導体装置に少なくとも１つ以上の前記検査用プローブを接触させた状態において前記半導体装置の電気的特性を測定する、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
外部から視認可能な面を有し、前記面上に１つ以上の接触痕が形成されている半導体装置であって、
前記接触痕は非点対称に形成されており、前記接触痕は前記面と交差する方向に延びる軸を中心とした周方向における回転角度を判別可能に設けられており、
前記回転角度が前記半導体装置の個体識別情報に関連付けられていることにより、前記接触痕は前記半導体装置を識別するための識別子として形成されている、半導体装置。
【請求項１３】
外部と電気的に接続される電極パッドを備え、
前記接触痕は、前記回転角度を判別するための基準として認識され得る基準痕と、前記基準痕に対して非点対称に設けられている判別痕とを有し、
前記電極パッドは前記面を含み、前記接触痕の少なくとも一部は前記電極パッド上に形成されている、請求項１２に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体評価装置、検査用プローブ、半導体装置の製造方法および半導体装置に関し、特に半導体装置を評価する際に半導体装置を識別するための識別子を形成可能な半導体評価装置、検査用プローブ、該半導体評価装置を用いる半導体装置の製造方法および該半導体評価装置を用いて製造された半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、一般に半導体基板上に複数個形成された後、当該半導体基板がダイシングされることにより個片化される。個片化された半導体装置のトレーサビリティを確保するために、個体識別情報を識別可能な識別子（チップＩＤ）がたとえばダイシング前に半導体装置の表面に形成される。
【０００３】
特開２００６−３５１９４７号公報には、入出力パッドに加えて識別用パッドが設けられている半導体装置に対し、電気特性を測定するためのプローブと別体として設けられているマーキング用プローブ針を有するプローバ装置を用いて識別用パッドに当該マーキング用プローブ針を接触させることにより、半導体装置にマーキングを行う技術が記載されている。
【０００４】
特開２００７−１６５３８９号公報には、各半導体装置に形成されている接触痕やダイシング痕について各半導体装置毎に予め画像データを取得しておき、該画像データとの照合を行うことにより、トレーサビリティの調査対象である半導体装置を特定するチップトレース方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３５１９４７号公報
【特許文献２】特開２００７−１６５３８９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、上述のように識別用パッドを必要とする技術では、半導体装置の大型化を回避することができず、１枚の半導体基板からの半導体装置の採れ数が減少するため、製造コストの増大を招く。
【０００７】
また、上述のように接触痕やダイシング痕を用いた画像データの照合を必要とする技術では、半導体装置の製造方法において各半導体装置毎に画像データを取得する必要がある。さらに、取得した画像を保存し管理する必要があるため、製造コストの増大を招く。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の主たる目的は、製造コストの増大を抑制しながら半導体装置の個体識別情報を識別可能な識別子を形成可能に設けられている半導体評価装置、検査用プローブ、該識別子が形成されている半導体装置の製造方法、および半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る半導体評価装置は、半導体装置と接触可能に設けられている少なくとも１つ以上の検査用プローブを備える。前記検査用プローブは、前記半導体装置と接触したときに前記半導体装置に接触痕を形成可能に設けられているコンタクト部を有する。前記コンタクト部は、前記半導体装置における前記検査用プローブとの接触面と交差する方向に延びる軸を中心として回転可能に設けられている。前記コンタクト部は前記接触痕において前記コンタクト部の回転角度を判別可能に設けられている。前記半導体装置の個体識別情報に応じて前記コンタクト部の回転角度を制御する制御部をさらに備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、半導体装置の個体識別情報に基づいて回転角度が制御されている検査用プローブを用いて半導体装置の電気的特性を評価することにより、回転角度が制御された接触痕を半導体装置に形成することができる。その結果、製造コストの増大を抑制しながら半導体装置の個体識別情報を識別可能な識別子を形成可能に設けられている半導体評価装置、検査用プローブ、該識別子が形成されている半導体装置の製造方法、および半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る半導体評価装置を説明するための模式図である。
【図２】実施の形態１に係る半導体評価装置の検査用プローブを説明するための模式図である。
【図３】図２中の線分ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。
【図４】図３中の線分ＩＶ−ＩＶから見た断面図である。
【図５】実施の形態１に係る検査用プローブのコンタクト部分を説明するための模式図である。
【図６】実施の形態１に係る半導体評価装置により半導体装置に形成される接触痕と識別子との対応関係を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る半導体評価装置の検査用プローブの動作を説明するための模式図である。
【図８】実施の形態１に係る半導体評価装置により半導体装置に形成される接触痕を説明するための模式図である。
【図９】実施の形態１に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。
【図１０】実施の形態２に係る半導体評価装置の検査用プローブを説明するための模式図である。
【図１１】図１０中の線分ＸＩ−ＸＩから見た断面図である。
【図１２】図１１中の線分ＸＩＩ−ＸＩＩから見た断面図である。
【図１３】実施の形態２に係る検査用プローブのコンタクト部分を説明するための模式図である。
【図１４】実施の形態２に係る半導体評価装置の検査用プローブを説明するための模式図である。
【図１５】実施の形態２に係る半導体評価装置の検査用プローブの動作を説明するための模式図である。
【図１６】実施の形態２に係る半導体評価装置により半導体装置に形成される接触痕と識別子との対応関係を示す図である。
【図１７】実施の形態２に係る半導体評価装置により半導体装置に形成される接触痕を説明するための模式図である。
【図１８】実施の形態３に係る半導体評価装置の検査用プローブを説明するための模式図である。
【図１９】図１８中の線分ＸＩＸ−ＸＩＸから見た断面図である。
【図２０】実施の形態３に係る半導体評価装置の検査用プローブの動作を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００１３】
（実施の形態１）
図１〜図６を参照して、実施の形態１に係る半導体評価装置１について説明する。図１は、実施の形態１に係る半導体評価装置１の構成を説明するための模式図である。半導体評価装置１は、半導体装置１００に対して接触可能に設けられているコンタクト部６（図３参照）を有する検査用プローブ２と、検査用プローブ２を保持するプローブカード３と、プローブカード３を着脱可能に設けられているテストヘッド４と、半導体装置１００を搭載しているステージ５と、コンタクト部６の回転角度θ（図５参照）を制御する制御部７０とを主に備えている。
【００１４】
検査用プローブ２は、ステージ５に搭載されている半導体装置１００において表出している面１００Ａ上に形成されている電極パッドに接触可能に設けられている。検査用プローブ２は、少なくとも１つ以上設けられており、複数設けられていてもよい。この場合、複数の検査用プローブ２は、いずれも半導体装置１００に形成されている１つの電極パッドに接触可能に設けられていてもよいし、それぞれが異なる電極パッドに接触可能に設けられていてもよい。検査用プローブ２は、半導体装置１００における面１００Ａに交差する方向（好ましくは垂直な方向）に延びる軸Ａを有している。検査用プローブ２において半導体装置１００の面１００Ａに接触可能に設けられているコンタクト部６は、当該軸Ａを中心とした周方向に回転可能に設けられている。
【００１５】
プローブカード３とテストヘッド４とは、着脱可能に設けられている。プローブカード３は、後述する検査用プローブ２の第１筒状部材７を固定しているとともに、テスト回路３０と検査用プローブ２とを電気的に接続している。テストヘッド４には、圧電アクチュエータ１６が設けられている。
【００１６】
圧電アクチュエータ１６は、圧電素子１７と、圧電素子１７に接続されている接続部材（押圧部材１８）とを有している。圧電素子１７は、電圧が印可されることにより、軸Ａが延びる方向（以下、単に軸方向という）に変位可能に設けられている。押圧部材１８は、圧電素子１７の上記軸方向の端部と接続されており、圧電素子１７の変位を受けて当該軸方向に移動可能に設けられている。押圧部材１８を構成する材料は、電気的絶縁性を有しており、圧電素子１７の変位を検査用プローブ２に伝達可能な任意の材料とすればよい。圧電アクチュエータ１６は制御回路６０と接続されており、上記電圧は制御回路６０により供給される。圧電アクチュエータ１６と制御回路６０とは、検査用プローブ２のコンタクト部６の上記周方向における回転角度θを制御する制御部７０を構成している。制御部７０は、制御回路６０から圧電アクチュエータ１６に供給される電圧を制御する。
【００１７】
圧電アクチュエータ１６は、プローブカード３とテストヘッド４とが装着されているときに、押圧部材１８と検査用プローブ２における第２筒状部材８と接続可能に設けられている。異なる観点から言えば、圧電アクチュエータ１６は、プローブカード３とテストヘッド４とが装着されているときに、後述する検査用プローブ２における第２筒状部材８に対して上記軸方向における変位を付与可能に設けられている。圧電アクチュエータ１６により検査用プローブ２（の第２筒状部材８）に付与される力は、制御回路６０が圧電アクチュエータ１６に供給する電圧として制御部７０により制御される。
【００１８】
また、テストヘッド４は駆動機構４０に接続されており、駆動機構４０によりテストヘッド４が軸方向に駆動されることで半導体装置１００と検査用プローブ２とが接触・離間する。なお、制御回路６０は、検査用プローブ２が複数設けられている場合には、各検査用プローブ２に対してそれぞれ独立に所定の電圧値を供給可能に設けられている。
【００１９】
ステージ５は、半導体装置１００を搭載可能に設けられている。半導体装置１００のステージ５に面する裏面に電極が形成されている場合には、ステージ５の少なくとも表面は導電性を有する材料により構成されている。これにより、ステージ５に半導体装置１００を載置することにより、半導体装置１００とステージ５とは電気的に導通する。検査用プローブ２が半導体装置１００と接触すると、ステージ５、半導体装置１００、検査用プローブ２、プローブカード３、およびテスト回路３０により閉回路が形成され、半導体装置１００の電気的特性を測定することができるようになる。ステージ５は、たとえば駆動機構５０に接続されており、駆動機構５０により移動可能に設けられている。
【００２０】
次に、検査用プローブ２について説明する。図２は、検査用プローブ２を説明するための側面図である。なお、図２において、プローブカード３は図示していない。図３は、検査用プローブ２の説明するための断面図である。図２および図３を参照して、検査用プローブ２は、コンタクト部６、第１筒状部材７、および第２筒状部材８を含む。
【００２１】
第１筒状部材７は、中空の筒状体として構成されており、たとえば円筒状体として構成されている。第１筒状部材７の軸は、軸Ａと重なるように配置されている。軸方向において半導体装置１００と反対側に位置する第１筒状部材７の端面（上端面）は、内部と外部とを接続する第２貫通孔７Ａとして形成されている。第２貫通孔７Ａは、後述する押圧部材１８が貫通可能である。また、第２貫通孔７Ａの内径は、後述する第２筒状部材８の外周面８Ｄに囲まれている第２筒状部材８の外径よりも大きく設けられている。軸方向において半導体装置１００側に位置する第１筒状部材７の端面（下端面）には、内部と外部とを接続する第１貫通孔７Ｃが形成されている。第１貫通孔７Ｃは、後述するコンタクト部６の先端部（コンタクト部分６２）が貫通可能に設けられている。第１筒状部材７は、第２貫通孔７Ａを含む軸方向において半導体装置１００と反対側に位置する部分がプローブカード３に固定されている。第１貫通孔７Ｃは、第１筒状部材７の内部において半導体装置１００側に位置する端面７Ｂ（下方端面）と連なるように形成されている。
【００２２】
第１筒状部材７は軸Ａを囲む内周面７Ｄを有している。第１筒状部材７には内周面７Ｄに対して凹状の溝部７Ｇが形成されている。溝部７Ｇは、たとえば第１筒状部材７の内周面７Ｄから第１筒状部材７の外周面に達する貫通孔として形成されている。溝部７Ｇは、軸Ａに対して螺旋状に延びるように形成されている。好ましくは、溝部７Ｇは螺旋状に１周期以上延びるように形成されている。溝部７ＧのピッチＬ１は、圧電アクチュエータ１６の変位量に応じて任意の値とすればよい。さらに、溝部７Ｇは、軸方向において、後述する第２筒状部材８の突起部８Ｅを収容可能に形成されている。異なる観点から言えば、溝部７Ｇの軸方向における幅Ｌ２は、突起部８Ｅの外径Ｗよりも大きく、たとえばその内部において突起部８Ｅが摺動可能な大きさとして設けられている。
【００２３】
溝部７Ｇは、第１筒状部材７の第２貫通孔７Ａに接続されているとともに、第２貫通孔７Ａから軸方向において所定の距離だけ第１貫通孔７Ｃ側に位置する部分において端部（下方端部）を有している。第１筒状部材７の第２貫通孔７Ａは、第２筒状部材８を第１筒状部材７の内部に出し入れ可能に設けられている。第１筒状部材７において、溝部７Ｇは、たとえば軸方向において直線状に形成されている部分と螺旋状に形成されている部分とを含んでいる。溝部７Ｇが直線状に形成されている部分は、第２貫通孔７Ａから所定の距離だけ第１貫通孔７Ｃ側に位置する部分まで直線状に形成されている。溝部７Ｇが螺旋状に形成されている部分は、上記直線状に形成されている部分からさらに第１貫通孔７Ｃ側に形成されている。溝部７Ｇが螺旋状に形成されている部分は、たとえば第２筒状部材８や押圧部材１８などの構成に応じて、圧電アクチュエータ１６の軸方向の変位が第２筒状部材８の軸方向の移動に変換されるときの突起部８Ｅと重なる部分に設けられている。
【００２４】
第２筒状部材８は、中空の筒状体として構成されており、たとえば円筒状体として構成されている。第２筒状部材８の軸は、軸Ａと重なるように配置されている。第２筒状部材８は、第１筒状部材７の内部に収容可能に設けられている。第２筒状部材８は、軸方向において半導体装置１００と反対側に位置する端面８Ａ（上端面）と、半導体装置１００側に位置する端面８Ｂ（下端面）と、軸Ａを囲む外周面８Ｄとを有している。第２筒状部材８の端面８Ｂは、開放端に連なる端面として構成されている。第２筒状部材８は、軸Ａに垂直な方向において外周面８Ｄから凸状に形成された突起部８Ｅをさらに有している。突起部８Ｅは、溝部７Ｇの内部を摺動可能な限りにおいて任意の形状および寸法を有していればよいが、たとえば高さが溝部７Ｇの深さ（第１筒状部材７の厚み）以上である円柱状に設けられている。
【００２５】
図４は、検査用プローブ２の軸方向に垂直な断面図である。図４を参照して、第２筒状部材８は、厚さ方向において外周面８Ｄの反対側に位置する内周面８Ｆを有している。第２筒状部材８には、たとえば内周面８Ｆに対して凹状である凹部８Ｇが形成されている。凹部８Ｇは、軸方向に延びるように形成されており、たとえば軸Ａを挟んで対向する位置に複数形成されている。凹部８Ｇは、後述するコンタクト部６の凸部６Ｅと嵌合可能に設けられている。つまり、第２筒状部材８とコンタクト部６とは、周方向Ｒに一体として回転するように設けられている。一方、第２筒状部材８とコンタクト部６とは、軸方向において後述する第２スプリング１０を介して相対的に移動可能に接続されている。
【００２６】
コンタクト部６は、少なくとも一部が第２筒状部材８の内部に収容可能に設けられている。コンタクト部６は、たとえば少なくとも一部が第２筒状部材８の内部に収容可能に設けられている摺動部分６１と、半導体装置１００と接触するコンタクト部分６２と、摺動部分６１とコンタクト部分６２とを接続する接続部分６３とを有する。
【００２７】
摺動部分６１は、第２筒状部材８の内部において第２筒状部材８に対して軸方向に移動可能に設けられている。一方で、摺動部分６１は、第２筒状部材８の内部において軸Ａを中心とする周方向に回転不能（第２筒状部材８に対し相対的に回転不能）に設けられている。異なる観点から言えば、コンタクト部６および第２筒状部材８は、当該周方向において第１筒状部材７に対し一体として回転可能に設けられている。
【００２８】
具体的には、摺動部分６１は、たとえば第２筒状部材８の内周面８Ｆと対向する外周面６Ｄおよび外周面６Ｄに対して凸状である凸部６Ｅを有している。凸部６Ｅは、軸方向に延びるように形成されている。凸部６Ｅは、第２筒状部材８の凹部８Ｇと嵌合し、軸方向において凹部８Ｇと摺動可能に設けられている。なお、第２筒状部材８には内周面８Ｆに対して凸状である凸部が形成されており、摺動部分６１には外周面６Ｄに対して凹状であって当該凸部と嵌合可能な凹部が形成されていてもよい。
【００２９】
コンタクト部分６２は、たとえば軸方向において半導体装置１００側に位置する端面６Ｂと、端面６Ｂに対して凸状であって半導体装置１００の面１００Ａと接触したときに面１００Ａに接触痕１０３（図７参照）を形成可能に設けられている接触部６Ｃとを有している。コンタクト部分６２は、コンタクト部６が軸Ａを中心として回転したときの回転角度を上記接触痕において判別可能に設けられている。図５は、コンタクト部６のコンタクト部分６２を説明するための図である。図５を参照して、コンタクト部分６２の接触部６Ｃは、接触痕１０３においてコンタクト部６の回転角度θを判別する際に基準となる基準痕１０３Ｈを形成可能な第１接触部６Ｈと、コンタクト部６の回転に応じて面１００Ａにおける基準痕１０３Ｈとの相対的な位置関係が異なる判別痕１０３Ｇを形成可能な第２接触部６Ｇとを有する。第１接触部６Ｈと第２接触部６Ｇとは、連なるように設けられていてもよいし、別体として設けられていてもよい。図５に示す第１接触部６Ｈは、軸Ａと重なる位置、すなわちコンタクト部６の回転方向の中心を示す基準痕１０３Ｈを形成可能に設けられているが、これに限られるものではない。たとえば、第１接触部６Ｈは軸Ａを中心とする周方向に沿って円周状あるいは円弧状に形成されており、第２接触部６Ｇは第１接触部６Ｈの内周側に位置するように形成されていてもよい。これにより、接触痕１０３から回転角度θを容易に判別することができる。
【００３０】
接続部分６３は、摺動部分６１の周方向における変位をコンタクト部分６２に伝達することが出来る限りにおいて、任意の構造を有していればよい。接続部分６３においてコンタクト部分６２と接続される領域には、第１筒状部材７の第１貫通孔７Ｃの孔径よりも大きく、軸方向において端面７Ｂと対向するように設けられているストッパ６Ｆが形成されている。ストッパ６Ｆは端面７Ｂと接触可能に設けられていることにより、コンタクト部６の軸方向における移動量を制限している。
【００３１】
第１筒状部材７の内部において半導体装置１００側に位置する端面７Ｂ（下方端面）と、第２筒状部材８において半導体装置１００側に位置する端面８Ｂとは、第１スプリング９を介して接続されている。第１スプリング９は、たとえば基準位置（たとえば圧電素子１７の軸方向における変位量がゼロ）に対して第１筒状部材７に対して第２筒状部材８が軸方向に相対的に移動するときに蓄勢される。異なる観点から言えば、第１スプリング９は、半導体評価装置１の使用状態において、第２筒状部材８の端面８Ａと押圧部材１８とが接触した状態を維持可能とし、かつ駆動機構４０による圧電素子１７への電圧供給が停止したときに第２筒状部材８を変位発生前の基準位置まで復帰させることが可能なように設けられている。第１スプリング９の内径は、コンタクト部６の摺動部分６１、コンタクト部分６２および接続部分６３の外径よりも大きく設けられている。つまり、第１スプリング９は、コンタクト部６と干渉しないように設けられている。
【００３２】
第２筒状部材８の内部において半導体装置１００と反対側に位置する端面８Ｃ（上方端面）と、コンタクト部６の端面６Ａ（上方端面）とは、第２スプリング１０を介して接続されている。第２スプリング１０は、テストヘッド４が駆動機構４０により駆動されてコンタクト部６のコンタクト部分６２と半導体装置１００とが接触したときに蓄勢される。言い換えると、第２スプリング１０は、コンタクト部分６２を半導体装置１００に対して弾性的に付勢可能に設けられている。
【００３３】
検査用プローブ２において、第１筒状部材７の第２貫通孔７Ａには栓部材１１が嵌め合されている。栓部材１１は、第１筒状部材７に収容されているコンタクト部６、第２筒状部材８、第１スプリング９、および第２スプリング１０が第１筒状部材７の外部へ脱離することを防止している。
【００３４】
コンタクト部６、第１筒状部材７、および第２筒状部材８は、少なくともこれらの表面を構成する材料が導電性を有している。言い換えると、検査用プローブ２においてコンタクト部６のコンタクト部分６２と第１筒状部材７においてプローブカード３に保持されている部分との間は、電気的に接続されている。これにより、半導体装置１００にコンタクト部分６２を接触させたときには、たとえば半導体装置１００、検査用プローブ２、プローブカード３、ステージ５、および回路３０からなる閉回路を形成することができ、半導体装置１００の電気的特性を測定することができる。
【００３５】
検査用プローブ２は、たとえば以下のように組み立てることができる。まず、第１筒状部材７の第２貫通孔７Ａから第１筒状部材７の内部にコンタクト部６および第１スプリング９を設置する。コンタクト部６は、コンタクト部分６２が第１筒状部材７の第１貫通孔７Ｃ側に向くように設置する。さらに、第２スプリング１０を内部に収容した第２筒状部材８を、当該内部にコンタクト部６の摺動部分６１を収容するように第２貫通孔７Ａから第１筒状部材７の内部に設置する。そして、第１筒状部材７の第２貫通孔７Ａに栓部材１１を嵌め合わせる。さらに、このように組み立てられた検査用プローブ２は、任意の方法によりプローブカード３に保持される。プローブカード３は、たとえばテストヘッド４に取り付けられたときに検査用プローブ２の軸方向が半導体装置１００の面１００Ａに対して垂直となるように検査用プローブ２を保持している。
【００３６】
半導体評価装置１では、半導体装置１００の個別識別情報（製造ロット番号、ウェハ番号、ウェハ面内における処理位置等のトレーサビリティ情報）に応じて、制御回路６０により圧電アクチュエータ１６に供給される電圧が決定される。図７を参照して、圧電素子１７は半導体装置１００のトレーサビリティ情報に応じて軸方向において所定の変位を生じ、押圧部材１８は当該変位量だけプローブカード３に固定されている第１筒状部材７に対し第２筒状部材８を軸方向に押圧して移動させる。第２筒状部材８は、突起部８Ｅの移動方向が第１筒状部材７の溝部７Ｇの延在方向に制限されており、かつ溝部７Ｇが螺旋状に形成されているため、第２筒状部材８は軸方向へ移動されると同時に周方向に回転されることになる。また、コンタクト部６と第２筒状部材８とは周方向において一体として回転可能に設けられている。そのため、圧電素子１７の軸方向における変位量は第２筒状部材８およびコンタクト部６の回転量と相関する。また、第１スプリング９により第２筒状部材８と押圧部材１８とは接触した状態が維持されているため、第２筒状部材８の軸方向における変位量が押圧部材１８の変位量以上となることが防止されている。そのため、コンタクト部分６２により半導体装置１００の面１００Ａ上に形成される接触痕１０３は、半導体装置１００のトレーサビリティ情報を回転角度θとして有している。たとえば、圧電素子１７の変位量が溝部７ＧのピッチＬ１の半分である場合にはコンタクト部６は１８０°回転し、接触痕１０３の回転角度θは１８０°となる。このようにして、半導体装置１００に形成された接触痕１０３から回転角度を判別することにより、その半導体装置１００のトレーサビリティ情報を取得することができる。
【００３７】
具体的には、たとえば１つの検査用プローブ２により形成される接触痕１０３を、回転角度に応じた識別子として判別する。図６は、実施の形態１に係る半導体評価装置１により形成される接触痕１０３と対応する識別子の例を示している。図６に示すように、たとえば接触痕１０３の回転角度θ（言い換えると制御回路６０により圧電素子１７に供給される電圧値）は１０段階に分けられてそれぞれに識別子が割り振られる。この場合、回転角度θはたとえば一定間隔（３６°毎）に１０段階分けられていてもよい。また、特定の識別子に対応する回転角度θは、当該間隔よりも小さい限りにおいてバラつきを許容することも可能である。たとえば、回転角度θが１９°以上５４°以下である接触痕１０３から、識別子が２と判別してもよい。
【００３８】
図８を参照して、実施の形態１に係る半導体装置１００について説明する。図８は、半導体評価装置１により半導体装置１００上に形成される接触痕１０３を説明するための上面図である。なお、図８において、円形状の点線は各接触痕１０３を形成した検査用プローブ２のコンタクト部分６２の外形を示しており、接触痕ではない。半導体装置１００は、任意の半導体素子を有していればよいが、たとえば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を有している。半導体装置１００は、一方の主面である面１００Ａ上に、エミッタ電極１０１とゲート電極１０２とが形成されている。半導体装置１００は、エミッタ電極１０１上に、複数の接触痕１０３が形成されている。各接触痕１０３は、コンタクト部６の回転角度θを判別する際に基準となる基準痕１０３Ｈと、コンタクト部６の回転に応じて面１００Ａにおける基準痕１０３Ｈとの相対的な位置関係が異なる判別痕１０３Ｇとを有する。基準痕１０３Ｈおよび判別痕１０３Ｇは、それぞれ上述したコンタクト部分６２の第１接触部６Ｈおよび第２接触部６Ｇが面１００Ａに接触することにより形成されている。
【００３９】
基準痕１０３Ｈは、たとえば複数の接触痕１０３が形成されている場合に、複数形成されている判別痕１０３Ｇがいずれの検査用プローブ２のコンタクト部６により形成され、その回転角度θの情報を有しているのかについて明示する役割も有している。たとえば、図８に示すように基準痕１０３Ｈがコンタクト部分６２の中央部に形成されている円形状の第１接触部６Ｈにより形成される場合には、図８中に示す点線部の範囲にある判別痕１０３Ｇが当該コンタクト部分６２を有するコンタクト部６の回転角度θの情報を示していることを容易に認識することができる。このようにすれば、複数の接触痕１０３は、互いの間隔を可能な限り狭めて形成することができる。言い換えると、隣り合う複数の接触痕１０３の間隔は、隣り合う複数の検査用プローブ２を可能な限り近接させたときのそれぞれのコンタクト部６間の間隔とすることができる。これにより、１つのエミッタ電極１０１上に複数の接触痕１０３を識別子として形成することができる。なお、半導体装置１００は、たとえばダイシング前の半導体基板上に複数個形成されている状態であってもよいし、ダイシング後のチップの状態であってもよい。
【００４０】
図８を参照して、複数の検査用プローブ２により半導体装置１００上に形成された複数の接触痕１０３は、複数の識別子の組み合わせとして判別される。複数の識別子がその組み合わせにより半導体装置１００のトレーサビリティ情報を表すように、予めこれらの対応関係が設定されている。たとえば、図６に示すような制御回路６０により圧電素子１７に供給される電圧値、接触痕１０３の回転角度θ、および識別子の各対応関係に加え、複数の識別子の組み合わせと半導体装置１００のトレーサビリティ情報との対応関係とが予め設定されている。その結果、実施の形態１に係る半導体装置１００は、半導体装置１００自身のトレーサビリティ情報を回転角度θとして含むとともに、当該回転角度θを容易に判別可能な接触痕１０３がエミッタ電極１０１上に形成されている。このような半導体装置１００は、トレーサビリティ情報を表示する接触痕１０３がエミッタ電極１０１上に形成されているため、電極以外の領域においてトレーサビリティ情報を表示するパターンが形成されている従来の半導体装置と比べて、小型化することができる。
【００４１】
半導体装置１００上に形成された複数の接触痕１０３の面１００Ａ上における配列パターンは、接触痕１０３が形成される電極の面１００Ａ上での平面形状に応じて任意に決めることが出来る。たとえば図８に示すように、複数の接触痕１０３は、略正方形状のエミッタ電極１０１上において複数行複数列を成すように形成され得る。この場合、各接触痕１０３は、たとえば各基準痕１０３Ｈに基づいて、その個数や、各接触痕１０３の全体における位置（たとえば行数および列数）、各接触痕１０３における判別痕１０３Ｇの回転角度θなどを判別することができる。たとえば、図８を参照して、ゲート電極１０２を上として半導体装置１００を上面視したときに、上から２行目であって左から３行目の接触痕１０３ｃ３と４行目の接触痕１０３ｄ３とから、図６に示す対応関係からそれぞれ識別子２と識別子０とを読み取ることができる。さらに、当該位置の接触痕１０３ｃ３と１０３ｄ３とがウェハ番号を示すものとして定められていれば、当該半導体装置１００がウェハ番号２０の半導体基板上に形成されていたチップであることが特定される。
【００４２】
このように、複数の接触痕１０３が形成されている場合には、各接触痕１０３からは回転角度およびその位置情報をも読み取ることが出来るため、当該複数の接触痕１０３からより多くのパラメータを含むトレーサビリティ情報を判別することができる。なお、半導体評価装置１が複数の検査用プローブ２を備えている場合には、たとえば一部の検査用プローブ２のコンタクト部６は半導体装置１００と非接触となるように制御部７０により制御されてもよい。
【００４３】
次に、図９を参照して、実施の形態１に係る半導体評価装置１および検査用プローブ２を用いた、実施の形態１に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００４４】
はじめに、半導体装置１００を準備する（工程（Ｓ１０））。半導体装置１００は、任意の半導体装置とすればよいが、たとえば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）である。この場合、半導体装置１００は、面１００Ａ上においてエミッタ電極１０１とゲート電極１０２とを有している。また、半導体装置１００は、面１００Ａと反対側に位置する面であってステージ５と接する面上にコレクタ電極（図示しない）を有している。なお、後の工程（Ｓ２０）において面１００Ａ上に形成される接触痕１０３は、たとえばエミッタ電極１０１上に形成される。なお、半導体装置１００は、たとえばダイシング前の半導体基板上に複数個形成されている状態であってもよいし、ダイシング後のチップの状態であってもよい。
【００４５】
次に、半導体装置１００に半導体装置１００を識別するための識別子を形成する（工程（Ｓ２０））。本工程（Ｓ２０）は、半導体装置１００の個体識別情報に応じて軸Ａを中心とする周方向におけるコンタクト部６の回転角度θを制御する工程（Ｓ２１）と、半導体装置１００のエミッタ電極１０１に少なくとも１つ以上の検査用プローブ２を接触させて少なくとも１つ以上の接触痕１０３を形成する工程（Ｓ２２）とを含む。異なる観点から言えば、実施の形態１に係る半導体評価装置１を用いて、半導体装置１００の電気的特性を測定する工程を含む。
【００４６】
まず、半導体評価装置１のステージ５上に半導体装置１００が載置される。次に、コンタクト部６の回転角度θを制御する（工程（Ｓ２１））。具体的には、半導体装置１００のトレーサビリティ情報に応じて、予め設定されている上記対応関係に基づいて制御回路６０により圧電アクチュエータ１６に所定の電圧を供給する。これにより、当該電圧値に応じた圧電素子１７の変位量は、上述のように押圧部材１８を介して第２筒状部材８の軸方向の変位量となる。さらにこのとき、プローブカード３に固定されている第１筒状部材７の溝部７Ｇに沿って突起部８Ｅが移動することにより、当該電圧値に応じた圧電素子１７の軸方向の変位量は、コンタクト部６の周方向における回転量に変換される。当該コンタクト部６の回転量は制御回路６０にから圧電アクチュエータ１６へ所定の電圧値が給電されている間、第１スプリング９の反発力を受けて維持されている。
【００４７】
次に、接触痕１０３を形成する（工程（Ｓ２２））。具体的には、駆動機構４０によりテストヘッド４を駆動させて、コンタクト部６の接触部６Ｃを半導体装置１００の面１００Ａ上に形成されているエミッタ電極１０１に接触させる。このとき、第２スプリング１０を蓄勢可能な程度に検査用プローブ２を半導体装置１００に押し当てることで、コンタクト部６の接触部６Ｃを半導体装置１００に対して弾性的に付勢することができる。そのため、検査用プローブ２と半導体装置１００とを、電気的特性を測定する観点および接触痕１０３を形成する観点からも十分に接触させることができる。さらに、本工程（Ｓ２２）では、接触痕１０３を形成すると同時に、半導体装置１００の電気的特性を検査することができる。
【００４８】
このようにして得られた半導体装置１００は、電気的特性の良否判定の結果とトレーサビリティ情報とが外部から観察可能な面１００Ａ上に形成されている接触痕１０３により対応づけられている。
【００４９】
なお、実施の形態１において、検査用プローブ２は複数設けられているが、これに限られるものではなく、１つの検査用プローブ２のみが設けられていてもよい。また、複数の検査用プローブ２が１つのエミッタ電極１０１に接触可能に設けられているが、これに限られるものではなく、複数の検査用プローブ２のうちの一部がエミッタ電極１０１とは異なる電極や配線パターンと接触可能に設けられていてもよい。また、複数の検査用プローブ２のコンタクト部６はいずれも同一の構成を備え、回転角度θのみが異なる複数の接触痕１０３を形成可能に設けられているが、これに限られるものではない。複数の検査用プローブ２のコンタクト部６は、第１接触部６Ｈおよび第２接触部６Ｇの少なくとも一方の構成（たとえば形状や寸法）が互いに異なっていてもよい。言い換えると、半導体装置１００は、回転角度θだけでなく、たとえば基準痕１０３Ｈおよび判別痕１０３Ｇの少なくとも一方の形状や寸法についても互いに異なる複数の接触痕１０３が形成されていてもよい。
【００５０】
次に、実施の形態１に係る半導体評価装置１、検査用プローブ２、および半導体装置の製造方法の作用効果について説明する。
【００５１】
実施の形態１に係る半導体評価装置１は、半導体装置と接触可能に設けられている少なくとも１つ以上の検査用プローブ２を備える。検査用プローブ２は、半導体装置と接触したときに半導体装置に接触痕を形成可能に設けられているコンタクト部６を有している。コンタクト部６は、半導体装置における検査用プローブ２との接触面と交差する方向に延びる軸を中心として回転可能に設けられている。コンタクト部６は接触痕１０３においてコンタクト部６の回転角度θを判別可能に設けられている。コンタクト部６の回転角度θを制御する制御部７０をさらに備える。
【００５２】
このようにすれば、コンタクト部６の回転角度θは、たとえば圧電アクチュエータ１６および制御回路６０などを含む制御部７０から検査用プローブ２に発信される信号に応じて制御され得る。そのため、たとえば接触痕１０３から判別される回転角度θとトレーサビリティ情報を表す識別子との対応関係（アルゴリズム）を予め定めておけば、半導体装置１００のトレーサビリティ情報に基づいて制御回路６０により回転角度θが制御されたコンタクト部６によって半導体装置１００に接触痕１０３を形成することができる。その結果、上記対応関係に従って当該接触痕１０３を識別子に読替えることができるため、半導体装置１００のトレーサビリティ情報を検査用プローブ２による接触痕１０３から読み取ることが出来る。言い換えると、半導体装置１００の電気的特性を測定すると同時に、半導体装置１００のトレーサビリティ情報を識別するための識別子を半導体装置１００に形成することができる。
【００５３】
このような半導体評価装置１は、電気的特性の検査と識別子の形成とを同時に行えない従来の半導体評価装置あるいは識別子形成装置と比べて、製造コストの増大を抑制しながらもトレーサビリティ情報を識別可能な識別子を半導体装置１００に形成可能である。また、半導体評価装置１により半導体装置１００上に形成された接触痕１０３は、その回転角度θから上記対応関係に基づいて識別子として容易に読み取られ得る。そのため、半導体評価装置１により形成された接触痕１０３から識別子を読み取る際には、接触痕１０３の画像データを予め取得、保存しておき、当該画像データと照合するといった作業を不要とすることができる。
【００５４】
上記半導体評価装置１において、検査用プローブ２は複数設けられているのが好ましい。上記制御回路６０は、複数の検査用プローブ２のそれぞれのコンタクト部６の回転角度を独立して制御可能に設けられているのが好ましい。
【００５５】
このようにすれば、半導体装置１００の面１００Ａ上には複数の接触痕１０３を形成することができる。この場合、上記識別子の数Ｎａを検査用プローブ２の本数Ｎｂ乗した数ＮａＮｂ通りの識別子の組み合わせとして半導体評価装置１は複数の接触痕１０３を形成できる。そのため、このような半導体評価装置１は、より多くのトレーサビリティ情報の管理にも有用である。たとえば、１枚の半導体基板上に形成される半導体装置１００の数が４００個、１製造ロット当たりの半導体基板の数が２５枚、製造ロット番号がアルファベット２文字と１０進数３文字で表される場合には、これらトレーサビリティ情報を識別すべき半導体装置１００の総数はおよそ７×１０９となる。つまり、１つの検査用プローブ２により形成される接触痕１０３の回転角度から判別される識別子の数Ｎａが１０である場合には、検査用プローブ２の本数Ｎｂはたとえば１０本あればよい。
【００５６】
【表１】
2016138863.tif 000003
【００５７】
表１は、１枚の半導体基板上に形成される半導体装置１００が４００個、１製造ロット当たりの半導体基板の数が２５枚、製造ロット番号がアルファベット２文字と１０進数３文字で表される場合であって、１つの接触痕１０３から１０の識別子を読み取ることができるときの識別子の組み合わせとトレーサビリティ情報との対応関係の一部を例示するものである。
【００５８】
また、より多くの変数をトレーサビリティ情報として管理する必要がある場合には、１つの検査用プローブ２により形成される接触痕１０３の回転角度から判別される識別子の数Ｎａおよび検査用プローブ２の本数Ｎｂの少なくともいずれか一方を増やすことにより対応可能である。
【００５９】
なお、１つの検査用プローブ２により形成される接触痕１０３の回転角度から判別される識別子の数Ｎａは、制御回路６０の制御精度や第１筒状部材７に形成されている溝部７ＧのピッチＬ１に応じて決められ得る。
【００６０】
上記半導体評価装置１は、以下のように構成されているのが好ましい。検査用プローブ２は、軸を囲む内周面７Ｄを有し、内周面７Ｄに溝部７Ｇが形成されている第１筒状部材７と、第１筒状部材の内周面７Ｄに囲まれている内部に収容されており、軸Ａを囲む外周面８Ｄと外周面８Ｄに形成された突起部８Ｅとを有する第２筒状部材８とを含む。コンタクト部６は第２筒状部材８に接続されており、第２筒状部材８とコンタクト部６とは一体として軸Ａを中心とする周方向に回転可能に設けられている。第１筒状部材７は、軸Ａが延びる方向（軸方向）および周方向に固定されており、第２筒状部材８は第１筒状部材７と軸Ａが延びる方向および周方向に相対的に移動可能に設けられている。溝部７Ｇは軸Ａに対して螺旋状に延びるように形成されている。突起部８Ｅは溝部７Ｇに収容され、かつ溝部７Ｇを摺動可能に設けられている。上記半導体評価装置１は、第２筒状部材８を軸Ａが延びる方向に押圧可能な押圧部材１８をさらに備える。第２筒状部材８は、押圧部材１８に軸Ａが延びる方向に押圧されることにより第１筒状部材７に対し軸Ａが延びる方向に相対的に移動するときに、突起部８Ｅが溝部７Ｇの内部を摺動することにより、第１筒状部材７に対し軸Ａを中心とした周方向に相対的に回転可能に形成されている。制御回路６０は、軸Ａが延びる方向における押圧部材１８による第２筒状部材８の移動量を制御する。
【００６１】
このようにすれば、第２筒状部材８は圧電アクチュエータ１６により軸方向に押圧されることにより、第１筒状部材７に対して軸方向に相対的に移動する。このとき、突起部８Ｅが第１筒状部材７の溝部７Ｇに沿って移動することにより、第２筒状部材８は第１筒状部材７に対して周方向にも相対的に移動することになる。さらに、コンタクト部６は第２筒状部材８とともに当該周方向に回転する。つまり、コンタクト部６の回転角度θは、第２筒状部材８の第１筒状部材７に対する周方向の回転角度と同一である。また、第２筒状部材８の回転角度は、第２筒状部材８の第１筒状部材７に対する軸方向の移動量と相関する。具体的には、第２筒状部材８の回転角度は第１筒状部材７の溝部７ＧのピッチＬ１と圧電素子１７の軸方向の変位量に応じて決まる。そのため、制御回路６０は、第２筒状部材８の第１筒状部材７に対する軸方向の移動量を制御することにより、第２筒状部材８の第１筒状部材７に対する周方向の回転量についても制御することができる。
【００６２】
上記半導体評価装置１は、以下のように構成されているのが好ましい。制御回路６０は、軸Ａが延びる方向に変位可能な圧電素子１７と、圧電素子１７に電圧を印加する制御回路６０とを含む。軸Ａが延びる方向においてコンタクト部６と反対側に位置する第１筒状部材７の端部には第２筒状部材８と外部とを接続する貫通孔７Ａが形成されている。押圧部材１８は貫通孔７Ａを介して圧電素子１７と第２筒状部材８とを接続する。
【００６３】
このようにすれば、制御回路６０から圧電素子１７に印加される電圧値を制御することにより、押圧部材１８に押圧されることによって第２筒状部材８の軸方向における移動量を制御することができ、コンタクト部６の周方向における回転角度を制御することができる。
【００６４】
上記半導体評価装置１において、第２筒状部材８は、第１筒状部材７と第２筒状部材８との軸Ａが延びる方向における相対的な位置が制御回路６０により変更されたときに蓄勢される第１スプリング９を有しているのが好ましい。
【００６５】
このようにすれば、たとえば半導体評価装置１による半導体装置１００の電気的特性の評価および接触痕１０３の形成が終了した場合など、コンタクト部６の回転角度が制御回路６０によって制御された状態が解除されたときに、第１スプリング９が放勢することによって第２筒状部材８を制御回路６０による移動前の初期位置に復帰させることができる。その結果、半導体評価装置１は、複数の半導体装置１００を連続して評価する場合にも、各半導体装置１００に対して回転角度θが制御された接触痕１０３を形成することができる。
【００６６】
上記半導体評価装置１において、第２筒状部材８は、コンタクト部６を軸Ａが延びる方向において移動可能に収容している。第２筒状部材８とコンタクト部６とは軸Ａが延びる方向において第２スプリング１０を介して接続されている。
【００６７】
このようにすれば、第２筒状部材８に対してコンタクト部６が軸方向に相対的に移動するときに、第２スプリング１０を蓄勢することができる。そのため、コンタクト部６を半導体装置１００の面１００Ａに接触させたときに、たとえばテストヘッド４を移動させることによりコンタクト部６を弾性的に付勢することができ、所定の接触圧を発生させることができる。また、コンタクト部６に接触圧が加わった場合にも、第２スプリング１０が蓄勢されることにより第１筒状部材７と第２筒状部材８との接続部（溝部７Ｇと突起部８Ｅ）には直接負荷が加わらないため、第１筒状部材７と第２筒状部材８との接続部の摩耗等を抑制することができる。
【００６８】
上記半導体評価装置１において、コンタクト部６は、半導体装置１００と接触したときに半導体装置１００に非点対称な接触痕１０３を形成可能に設けられている。
【００６９】
このようにすれば、コンタクト部６の回転角度θをその接触痕１０３から容易に判別して識別子に読替えることができる。
【００７０】
実施の形態１に係る検査用プローブ２は、半導体装置と接触して半導体装置と電気的に接続される検査用プローブ２である。検査用プローブ２は、半導体装置と接触したときに半導体装置に非点対称な接触痕を形成可能に設けられているコンタクト部６と、半導体装置１００における検査用プローブ２との接触面１００Ａと交差する方向に延びる軸Ａを囲む内周面７Ｄを有し、内周面に溝部７Ｇが形成されている第１筒状部材７と、第１筒状部材の内周面７Ｄに囲まれている内部に収容されており、軸Ａを囲む外周面８Ｄと外周面８Ｄに形成された突起部８Ｅとを有する第２筒状部材８とを備える。コンタクト部６と第２筒状部材８とは一体として軸Ａを中心とする周方向に回転可能に設けられている。溝部７Ｇは、軸Ａに対して螺旋状に延びるように形成されている。突起部８Ｅは溝部７Ｇに収容され、かつ溝部７Ｇを摺動可能に設けられている。第２筒状部材８は、軸Ａが延びる方向に押圧されることにより第１筒状部材７に対し軸Ａが延びる方向に相対的に移動するときに、突起部８Ｅが溝部７Ｇの内部を摺動することにより、第１筒状部材７に対し軸Ａを中心とした周方向に相対的に回転可能に形成されている。
【００７１】
このような検査用プローブ２は、上述した制御回路６０を備える半導体評価装置１に備えられることにより、半導体装置１００に所定の回転角度θの情報を識別可能に含んでいる接触痕１０３を形成することができる。
【００７２】
また、実施の形態１に係る半導体装置の製造方法は、半導体装置１００を準備する工程と、半導体装置１００に半導体装置１００を識別するための識別子を形成する工程とを備える。識別子を形成する工程は、半導体装置１００に少なくとも１つ以上の検査用プローブ２を接触させて少なくとも１つ以上の接触痕を形成する工程を含む。検査用プローブ２は、半導体装置１００と接触可能に設けられており、半導体装置１００と接触したときに半導体装置１００に接触痕１０３を形成可能に設けられているコンタクト部６を有している。コンタクト部６は、半導体装置１００における検査用プローブ２との接触面と交差する方向に延びる軸Ａを中心として回転可能に設けられており、かつ接触痕１０３においてコンタクト部６の回転角度θを判別可能に設けられている。識別子を形成する工程は、接触痕１０３を形成する工程に先立って、半導体装置１００の個体識別情報に応じて軸Ａを中心とする周方向におけるコンタクト部６の回転角度θを制御する工程をさらに含む。
【００７３】
このようにすれば、半導体装置１００の電気的特性を検査するための上述のような半導体評価装置１を用いて識別子として認識され得る接触痕１０３を半導体装置１００上に形成することができる。そのため、半導体装置１００のトレーサビリティ情報を識別可能な識別子が形成された半導体装置１００を低コストで製造することが出来る。
【００７４】
また、上記接触痕１０３を形成する工程では、半導体装置１００に少なくとも１つ以上の検査用プローブ２を接触させた状態において半導体装置１００の電気的特性を測定することができる。
【００７５】
このようにすれば、半導体装置１００の電気的特性を測定すると同時に、半導体装置１００のトレーサビリティ情報を識別可能な識別子としての接触痕１０３を半導体装置１００上に形成することができるため、より低コストでこのような識別子が形成された半導体装置１００を製造することができる。
【００７６】
（実施の形態２）
次に、図１および図１０〜図１５を参照して、実施の形態２に係る半導体評価装置１および検査用プローブ２について説明する。実施の形態２に係る半導体評価装置１および検査用プローブ２は、基本的には実施の形態１に係る半導体評価装置１および検査用プローブ２と同様の構成を備えるが、検査用プローブ２の第２筒状部材８において突起部２１ａ，２１ｂが別体として設けられている点で異なる。
【００７７】
図１１を参照して、第２筒状部材８には端面８Ａ側に軸方向に対して垂直な方向に延びる通し穴１９が形成されている。通し孔１９は、軸Ａを挟んで反対側に位置する外周面８Ｄ間に形成されている。また、第１筒状部材７には、溝部７Ｈおよび溝部７Ｈと軸Ａを挟んで対向するように溝部７Ｉが形成されている。溝部７Ｈ，７Ｉは軸Ａを中心として螺旋状に設けられている。溝部７Ｈは、軸Ａを中心として溝部７Ｉと点対称に設けられている。通し孔１９の孔径は、溝部７Ｈ，７Ｉの軸方向における幅以下である。
【００７８】
なお、溝部７Ｈ，７Ｉは、いずれも螺旋状に形成されている部分のみを含んでおり、軸方向において直線状に形成されている部分が形成されていなくてもよい。異なる観点から言えば、溝部７Ｈ，７Ｉは、いずれも第２貫通孔７Ａと接続されていなくてもよい。
【００７９】
通し孔１９には、通し棒２０が配置されている。通し棒２０の両端部は第２筒状部材８の外部に突出するとともに、当該両端部にキャップとして形成されている突起部２１ａ，２１ｂがそれぞれ取り付けられている。言い換えると、通し棒２０の長さは第２筒状部材８の外径よりも長く、通し棒２０の外径は通し孔１９の孔径よりも小さい。通し棒２０の両端部にはたとえばねじ溝が形成されており、突起部２１ａ，２１ｂはねじ止めされている。つまり、突起部２１ａ，２１ｂは、第２筒状部材８の外周面８Ｄに対して凸状である突起部として設けられている。また、通し棒２０および突起部２１ａ，２１ｂは、軸方向および軸Ａを中心とした周方向において第２筒状部材８に対し固定されている。言い換えると、通し棒２０および突起部２１ａ，２１ｂは、軸方向および周方向において第２筒状部材８と一体として移動・回転可能に設けられている。一方で、図１５（ｂ）を参照して、通し棒２０および突起部２１ａ，２１ｂは通し孔１９の周方向においては第２筒状部材８と独立して回転可能に設けられている。第１筒状部材７において、溝部７Ｈはキャップ２１ａを、溝部７Ｉはキャップ２１ｂを、それぞれ収容してかつ内部において摺動可能に設けられている。
【００８０】
このような実施の形態２に係る半導体評価装置１は、実施の形態１に係る半導体評価装置１と同様の効果を奏することができる。すなわち、実施の形態２に係る半導体評価装置１は、押圧部材１８の変位を受けて第２筒状部材８が軸方向に移動するときに、突起部２１ａ，２１ｂの移動方向がそれぞれ溝部７Ｇ，７Ｈに沿った方向に制限されており、かつ第２筒状部材８と突起部２１ａ，２１ｂとが軸方向および周方向に一体として移動・回転可能に設けられているため、第２筒状部材８およびコンタクト部６を周方向に回転させることができる。その結果、実施の形態２に係る半導体評価装置１は、電気的特性の検査と識別子の形成とを同時に行えない従来の半導体評価装置あるいは識別子形成装置と比べて、製造コストの増大を抑制しながら半導体装置１００のトレーサビリティ情報を識別可能な識別子を形成可能に設けられている。
【００８１】
さらに、突起部としての突起部２１ａ，２１ｂは第２筒状部材８に形成されている通し孔１９の周方向に回転可能に設けられているため、溝部７Ｇ，７Ｈと摺動することによる突起部２１ａ，２１ｂの摩耗を軽減できる。その結果、突起部２１ａ，２１ｂの摩耗に起因した検査用プローブ２の寿命の短縮を抑制することができる。
【００８２】
なお、コンタクト部６と第２筒状部材８とは、実施の形態１に係る検査用プローブ２と同様に、周方向Ｒにおいて一体として回転可能に設けられている。このとき、コンタクト部６と第２筒状部材８とは図４に示す実施の形態１におけるコンタクト部６と第２筒状部材８と同様の構成を備えていてもよい。しかし、図１２および図１４を参照して、たとえば第２筒状部材８を径方向に貫通しており、第２筒状部材８の端面８Ｂから端面８Ａ側に軸方向に向かって延びるように形成されたスリット８Ｇが、周方向に複数（図１４では４本）形成されていてもよい。この場合、コンタクト部６の摺動部分６１に設けられている凸部６Ｅは、当該スリット８Ｇと摺動可能に設けられていればよい。このようにしても、コンタクト部６と第２筒状部材８とは、周方向においては一体として回転可能であるとともに、軸方向においては相対的に移動可能である。
【００８３】
また、実施の形態２に係る検査用プローブ２のコンタクト部分６２は、実施の形態１に係る検査用プローブ２のコンタクト部分６２と同様の構成を備えていてもよいが、たとえば図１３に示すように構成されていてもよい。たとえば、コンタクト部分６２は、端面６Ｂにおいて軸Ａが通る中心を含む円部分と当該円部分から径方向に放射状に延びる複数の線部分とで構成されている第１接触部６Ｈと、第１接触部６Ｈの隣り合う線部分の間に形成されている第３接触部６Ｉとを有していてもよい。この場合、コンタクト部分６２の回転角度θは、たとえば第１接触部６Ｈの円部分と第３接触部６Ｉとを結ぶ線分の基準線に対する回転角度とする。このようにしても、図１５に示すように、接触痕の回転角度θをたとえば１０段階に分けてそれぞれに識別子を割り振ることができる。
【００８４】
図１６を参照して、実施の形態２に係る半導体評価装置１も複数の検査用プローブ２を備え、それぞれの回転角度θが独立に制御されていることにより、複数の接触痕１０５を形成可能に設けられていてもよい。図１６に示す実施の形態２に係る半導体装置１００は、任意の半導体素子を備えていればよいが、たとえばダイオードとして構成されている半導体素子を備え、面１００Ａ上にアノード電極１０４が形成されている。このとき、半導体装置１００の面１００Ａ上においてアノード電極１０４が上下および左右に線対称に形成されている場合であって、複数の接触痕１０５が複数行あるいは複数列に並んで形成されている場合には、識別子を読み取る際に半導体装置１００の上下あるいは左右を特定して各接触痕１０５の位置を特定（トレーサビリティ情報において何に関する識別子であるかを特定）する必要がある。この場合、図１７に示すように、たとえばアノード電極１０４上において複数の接触痕１０５を、上下あるいは左右の少なくともいずれかにおいて非線対称に形成すればよい。たとえば、偶数行の接触痕１０５と奇数行の接触痕１０５とが左右に位置ずれしていることにより、左右において複数の接触痕１０５が非線対称に設けられていてもよい。このようにしても、複数の接触痕１０５のそれぞれが何れのトレーサビリティ情報を示す識別子であるかを判別することができる。
【００８５】
また、実施の形態２に係る検査用プローブ２は、基本的には実施の形態１に係る検査用プローブ２と同様に組み立てることができるが、第２筒状部材８に通し棒２０およびキャップ２１ａ，２１ｂを取り付ける作業をさらに行う点で異なる。具体的には、実施の形態１と同様に、第２スプリング１０を内部に収容した第２筒状部材８を、当該内部にコンタクト部６の摺動部分６１を収容するように第２貫通孔７Ａから第１筒状部材７の内部に設置する。その後、第２筒状部材８の通し孔１９と、第１筒状部材７の溝部７Ｈ，７Ｉとが重なる状態として、一方の端部にキャップ２１が取り付けられている通し棒２０を溝部７Ｈ，７Ｉおよび通し孔１９に挿入し、通し棒２０の他方の端部にキャップ２１を取り付ける。そして、第１筒状部材７の第２貫通孔７Ａに栓部材１１を嵌め合わせる。このようにすれば、実施の形態２に係る検査用プローブ２を容易に組み立てることが出来る。
【００８６】
（実施の形態３）
次に、図１および図１８〜図２０を参照して、実施の形態３に係る半導体評価装置１および検査用プローブ２について説明する。実施の形態３に係る半導体評価装置１および検査用プローブ２は、基本的には実施の形態１に係る半導体評価装置１および検査用プローブ２と同様の構成を備えるが、第１筒状部材７においてコンタクト部６、第２筒状部材８、第１スプリング９、および第２スプリング１０を出し入れ可能な第３貫通孔７Ｋが軸方向において半導体装置１００側の端面（下端面）に形成されている点で異なる。言い換えると、実施の形態１および実施の形態２に係る半導体評価装置１において、第２貫通孔７Ａはプローブカード３をテストヘッド４に装着している状態においてこれらの内部に位置するように形成されているが、実施の形態３に係る半導体評価装置１では、当該第３貫通孔７Ｋはプローブカード３をテストヘッド４に装着している状態においてこれらの外部に位置するように形成されている点で異なる。
【００８７】
第３貫通孔７Ｋは、第１筒状部材７の内部に収容されるコンタクト部６、第２筒状部材８、第１スプリング９、および第２スプリング１０を出し入れ可能に設けられている。つまり、第３貫通孔７Ｋの内径は、コンタクト部６、第２筒状部材８、第１スプリング９、および第２スプリング１０の外径よりも大きい。第３貫通孔７Ｋは、栓部材２２を取り付け可能に設けられている。たとえば第３貫通孔７Ｋにはねじ溝が形成されており、同様にねじ溝が形成されている栓部材２２とねじ止め可能に形成されている。
【００８８】
また、第１筒状部材７には、軸方向に直線状に形成されている部分と螺旋状に形成されている部分とを含む溝部７Ｊが形成されている。溝部７Ｊは、実施の形態１における溝部７Ｇと基本的には同様の構成を有しているが、上記直線状に形成されている部分が第３貫通孔７Ｋに接続されている点で異なる。
【００８９】
栓部材２２は、第１筒状部材７の内部においてコンタクト部６のストッパ６Ｆと軸方向において対向する端面２２Ａを有している。栓部材２２には、コンタクト部分６２が貫通可能であってストッパ６Ｆが貫通不能な第４貫通孔２２Ｃが形成されている。つまり、第４貫通孔２２Ｃの孔径は、コンタクト部分６２の外径よりも大きく、ストッパ６Ｆの外径よりも小さい。
【００９０】
この場合、第１スプリング９は、たとえば一方の端部がストッパ６Ｆと、他方の端部が第２筒状部材８において半導体装置１００側に位置する端面８Ｂとそれぞれ接続されている。
【００９１】
このような実施の形態３に係る半導体評価装置１は、実施の形態１に係る半導体評価装置１と同様の効果を奏することができる。すなわち、実施の形態３に係る半導体評価装置１は、押圧部材１８の変位を受けて第２筒状部材８が軸方向に移動するときに、突起部８Ｅの移動方向が溝部７Ｊに沿った方向に制限されている。さらに、第２筒状部材８と突起部８Ｅとが軸方向および周方向に一体として移動・回転可能であって、第２筒状部材８とコンタクト部６とが一体として回転可能に設けられているため、第２筒状部材８およびコンタクト部６を周方向に回転させることができる。
【００９２】
また、実施の形態３に係る検査用プローブ２は、第３貫通孔７Ｋからコンタクト部６、第１筒状部材７、第２筒状部材８、第１スプリング９、および第２スプリング１０を出し入れすることができる。第３貫通孔７Ｋは、プローブカード３をテストヘッド４に装着させた状態において、外部からアクセス可能である。そのため、プローブカード３をテストヘッド４から取り外すことなく検査用プローブ２を構成する各部材の交換作業を行うことができる。
【００９３】
上述した、実施の形態１〜実施の形態３において記載した各々の構成は、それぞれ任意に組み合わせることも可能である。たとえば、実施の形態１に係る検査用プローブ２のコンタクト部分６２は、図１３に示す実施の形態２におけるコンタクト部分６２と同様の構成を備えていてもよい。また、たとえば実施の形態１に係る検査用プローブ２においてコンタクト部６と第２筒状部材８との接続形態は、図１４に示す実施の形態２におけるコンタクト部６と第２筒状部材８との接続形態と同様に設けられていてもよい。
【００９４】
また、実施の形態１〜実施の形態３において、制御部７０は圧電アクチュエータ１６を含むが、これに限られるものではない。制御部７０は、たとえば第２筒状部材８を軸方向に押圧可能であって、かつ第２筒状部材８の軸方向における移動量を制御可能な任意の構成を備えていればよく、たとえばモータなどの駆動部とその制御部とを有していてもよい。
【００９５】
また、実施の形態１〜実施の形態３に係る半導体評価装置１は、たとえば半導体基板上において半導体装置１００が製造されていく途中の中間工程において行われる電気検査に用いられてもよい。言い換えると、半導体評価装置１により半導体装置１００に形成される接触痕１０３，１０５は、半導体装置１００の製造方法の中間工程において形成され、その後の工程においてたとえば薄膜の成膜など任意の処理が施されてもよい。つまり、半導体評価装置１は、任意の半導体素子が作りこまれる途中の段階において使用されてもよい。また、半導体評価装置１は、半導体装置１００の製造方法における複数の工程において使用されて、それぞれの工程において接触痕１０３，１０５が形成されてもよい。
【００９６】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲のすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９７】
１  半導体評価装置、２  検査用プローブ、３  プローブカード、４  テストヘッド、５  ステージ、６  コンタクト部、６Ｇ  第２接触部、６Ｈ  第１接触部、６Ｉ  第３接触部、７  第１筒状部材、７Ａ  第２貫通孔、７Ｃ  第１貫通孔、７Ｇ，７Ｈ，７Ｉ，７Ｊ  溝部、７Ｋ  第３貫通孔、８  第２筒状部材、８Ｅ，２１ａ，２１ｂ  突起部、８Ｇ  凹部、スリット、９  第１スプリング、１０  第２スプリング、１１，２２  栓部材、１６  圧電アクチュエータ、１７  圧電素子、１８  押圧部材、１９  通し孔、２０  通し棒、２１，２１ａ，２１ｂ  キャップ、２２Ｃ  第４貫通孔、３０  テスト回路、４０，５０  駆動機構、６０  制御回路、６１  摺動部分、６２  コンタクト部分、６３  接続部分、７０  制御部、１００  半導体装置、１００Ａ  面、１０１  エミッタ電極、１０２  ゲート電極、１０３，１０５  接触痕、１０３Ｇ  判別痕、１０３Ｈ  基準痕、１０４  アノード電極。
【図１】
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【図２】
2016138863.tif 000005
【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】
2016138863.tif 000010
【図８】
2016138863.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2016138863.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
2016138863.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
2016138863.tif 000017
【図１５】
2016138863.tif 000018
【図１６】
2016138863.tif 000019
【図１７】
2016138863.tif 000020
【図１８】
2016138863.tif 000021
【図１９】
2016138863.tif 000022
【図２０】
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