(57)【要約】【課題】半導体装置の電気的検査工程において、プローブ検査を効率的に行うことができる技術を提供する。【解決手段】プローブカード２０の複数のプローブ針２２を半導体ウエハ１０の複数のチップ領域１２にそれぞれ形成された複数のパッド（第１電極）１３に接触させてチップ領域１２に形成された半導体素子の電気的試験を行う工程を有する半導体装置の製造方法であって、プローブカード２０は、プローブ針２２がパッド１３と接触する第１領域に、プローブカード２０を厚さ方向に貫通する孔部２５を備え、孔部２５は塞がれている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）厚さ方向に沿って互いに反対側に位置する第１主面および第２主面を有し、
前記第１主面の区画された複数のチップ領域の各々に半導体素子が形成され、
前記複数のチップ領域の各々には、前記半導体素子に電気的に接続される複数の第１電極が形成された半導体ウエハを用意する工程と、
（ｂ）複数のプローブ針を有するプローブカードを用意する工程と、
（ｃ）前記複数のプローブ針を前記複数の第１電極に接触させて前記半導体素子の電気的試験を行う工程とを含み、
前記プローブカードは、前記複数のプローブ針が前記第１電極と接触する第１領域に前記プローブカードを厚さ方向に貫通する孔部を備え、前記孔部を塞いだ状態で電気的試験を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記プローブカードに対して前記半導体ウエハ側の領域の雰囲気温度は、前記半導体ウエハと反対側の領域の雰囲気温度よりも低いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１プローブカードは、表面に表面配線が形成された複数の絶縁層が積層された配線基板を備え、前記表面配線同士を電気的に接続するスルーホールは、孔が塞がれていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の半導体装置の製造方法において、
前記孔部を塞ぐ材料は、樹脂または金属であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
（ａ）厚さ方向に沿って互いに反対側に位置する第１主面および第２主面を有する半導体ウエハを用意する工程と、
（ｂ）前記半導体ウエハの区画された前記第１主面の複数のチップ領域の各々に半導体素子を形成する工程と、
（ｃ）前記複数のチップ領域の各々に、前記半導体素子に電気的に接続される複数の第１電極を形成する工程と、
（ｄ）複数のプローブ針を有するプローブカードを用意する工程と、
（ｅ）前記複数のプローブ針を前記複数の第１電極に接触させて前記半導体素子の電気的試験を行う工程とを含み、
前記プローブカードは、前記プローブカードの上面側に配置される中継器を通じて電気的試験用の回路と電気的に接続され、
前記中継器は、前記中継器を厚さ方向に貫通する孔部を有し、前記孔部を塞いだ状態で電気的試験を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体ウエハ上に作り込まれた集積回路の良・不良を半導体チップ単位で判定する検査工程に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ上に半導体チップ単位で集積回路を形成した後、１個１個の半導体チップの良、不良を判定する電気的検査（以下、プローブ（Probe）検査と記す）が行われる。このプローブ検査では、半導体チップに設けられた電極パッドの配置に合わせて複数の触針（以下、プローブ針（Probe Needle）と記す）を配置したプローブカード（Probe Card）が用いられ、プローブカードからは全プローブ針に対応する信号線が出ており、この信号線の他方はテスタに接続されている。
【０００３】
半導体チップの電極パッドにプローブ針を接触させた状態で、あらかじめプログラムされている信号を半導体チップの電極パッドから入力すると、半導体チップの他の電極パッドから一定の信号が出力される。これをテスタが読み取ることで、半導体チップの良・不良の判定が行われる。
【０００４】
半導体装置が使用される環境温度に応じて、このプローブ検査は様々な環境温度で実施される。例えば、自動車用途に使用される半導体の場合、−４０℃程度の環境温度でプローブ検査が行われる場合がある。
【０００５】
プローブ検査を低温環境で行う場合、検査対象である半導体ウエハ上の結露が問題となる。半導体ウエハ上に結露が発生すると、プローブ検査時に異常な電流パスが発生し、正確なプローブ検査が実施できなくなる場合がある。このため、低温環境でプローブ検査を行う場合には、半導体ウエハ上に発生する結露を防止する技術が必要となる。
【０００６】
半導体ウエハ上の結露を防止する技術として、例えば、特開平１１−２３８７６５号公報（特許文献１）には、プローブ検査の測定部を含むウエハプローバ（プローブ検査装置）の機枠外周をカバーなどで包囲して、この包囲された領域内に乾燥気体（臨界温度の低い気体）を循環させる方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２３８７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記した結露防止対策を行う場合、測定部のみではなくプローブ検査装置（以下プローバと記す）全体をカバーなどで囲む必要がある。
【０００８】
このため、カバーなどで囲まれた広い領域をプローブ検査に必要な環境（試験温度に設定され、雰囲気ガスの露点が、試験温度よりも低い状態）に保持するための機構（例えば、領域内部を乾燥空気で陽圧に保持するための設備など）が必要であり、装置が大型化するという問題がある。
【０００９】
また、検査対象となるウエハや、プローブカードを交換する際にカバーを開放すると、プローバ周辺の湿った空気が領域内に流れ込むため、交換の都度、乾燥空気に置換する工程が必要となる。
【００１０】
また、プローブ検査では、プローブカードに形成された各プローブ針を、テストボードと呼ばれる所定の回路が形成された回路基板に電気的に接続して行うが、プローバ全体を囲む場合、このテストボードも試験温度環境下に置かれることとなる。
【００１１】
このため、テストボードの回路を構成する各部品が熱影響などにより誤作動して正しく検査が行えない場合がある。低温環境下での動作保証がされた部品を用いれば、正しく検査を行うことができるが、このような部品は、コストが高くなる。
【００１２】
このように、プローブ検査、特に低温環境下で行うプローブ検査では、プローバの大きさ、製造効率、あるいは検査治具のコストの観点から十分に効率化が図れていないという課題がある。
【００１３】
本願に開示された一つの代表的な発明の目的は、半導体装置の電気的検査工程において、プローブ検査を効率的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、次のとおりである。
【００１６】
すなわち、プローブカードの複数のプローブ針を半導体ウエハの複数のチップ領域にそれぞれ形成された複数の第１電極に接触させて前記チップ領域に形成された半導体素子の電気的試験を行う工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記プローブカードは、前記複数のプローブ針が前記第１電極と接触する第１領域に前記プローブカードを厚さ方向に貫通する孔部を備え、前記孔部を塞いだ状態で電気的試験を行うものである。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【００１８】
すなわち、プローブ検査において、プローブ検査に必要な環境に保持する領域を小さくすることができるので、プローブ検査を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本願発明を詳細に説明する前に、本願における用語の意味を説明すると次の通りである。
【００２０】
ウエハとは、半導体装置の製造に用いる単結晶シリコン基板（一般に略平面円形状）、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板、サファイア基板、ガラス基板、その他の絶縁、反絶縁または半導体基板等並びにそれらの複合的基板をいう。
【００２１】
デバイス面とは、ウエハの主面であって、その面にリソグラフィにより、複数のチップ領域に対応するデバイスパターンが形成される面をいう。
【００２２】
半導体製造技術とは、ウエハのチップ領域に、所定の特性を有する半導体素子や、外部端子（ボンディングパッド）などを形成する技術であり、拡散法や、イオン打ち込み法など半導体に不純物をドープする技術の他、ホトリソグラフィー技術、エッチング技術などが含まれる。
【００２３】
プローブカードとは、検査対象と接触する接触端子（プローブ針）と、そこから引き回された配線を有する配線基板と、その配線基板に外部接触用の電極が形成された構造体をいう。また、プローブ検査装置、あるいはプローバとは、プローブカードおよび検査対象となるウエハを載せる試料支持系を有する検査装置をいう。
【００２４】
プローブ検査とは、ウエハ工程が完了したウエハに対してプローバを用いて行われる電気的試験であって、チップ領域の主面上に形成された電極に上記接触端子の先端を当てて半導体素子の電気的検査を行うことをいい、所定の機能通りに動作するか否かを確認する機能テストやＤＣ動作特性およびＡＣ動作特性のテストを行って良品／不良品を判別するものである。各チップに分割してから（またはパッケージング完了後）行われる選別テスト（最終テスト）とは区別される。
【００２５】
試験温度あるいはプローブ検査温度とは、プローブ検査を行う際に設定されるウエハの温度およびウエハ周辺の雰囲気温度である。ウエハの温度およびウエハ周辺の雰囲気温度は同じ温度に設定される。
【００２６】
試験環境あるいはプローブ検査環境とは、プローブ検査を行う際のウエハ周辺の環境であり、試験温度に設定され、雰囲気ガスの露点が試験温度よりも低い状態をいう。
【００２７】
以下の実施の形態において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、補足説明等の関係にある。
【００２８】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）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等を除き、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。
【００２９】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００３０】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００３１】
また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３２】
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。
【００３３】
（実施の形態１）
＜ウエハの構造＞
まず、図１および図２を用いて本実施の形態１のプローブ検査の検査対象であるウエハの構造について説明する。図１は本実施の形態１のウエハのパッドが形成された主面を示す平面図、図２は図１に示すチップ領域の一つを拡大して示す拡大平面図である。
【００３４】
本実施の形態１の半導体装置の製造工程において、プローブ検査は半導体チップに個片化される前のウエハに対して行う。ウエハ段階で不良品を選別すると、不良品について組立工程を行わずに済むので、製造効率を向上させることができるからである。
【００３５】
図１において、ウエハ１０は例えば単結晶シリコンからなる平面円形状の基板である。ウエハ１０はダイシングライン１１によって、複数のチップ領域１２に区分されている。本実施の形態１のウエハ１０の厚さは例えば７００μｍである。
【００３６】
ウエハ１０の一方の主面（第１主面）１０ａの各チップ領域１２には、半導体製造技術を用いて、例えばトランジスタなど所定の特性を有する半導体素子が形成されている。また、半導体製造技術を用いれば、１つのチップ領域１２に複数の半導体素子を形成し、これらを接続する回路を形成することもできる。
【００３７】
また、図２において、チップ領域１２の主面１０ａの周辺部には、半導体素子と電気的に接続する多数のパッド（第１電極）１３が所定の間隔で配置されている。パッド１３は、たとえばＡｕ（金）で形成されたバンプ電極であり、チップ領域１２の外部端子（ボンディングパッド）上に、電解めっき、無電解めっき、蒸着あるいはスパッタリングなどの方法によって形成された電極である。
【００３８】
図２では、パッド１３がチップ領域１２の外周の辺に沿って、各一列で配置されている例を示したが、これに限定される訳ではない。例えば、チップ領域１２の外周の辺に沿って各２列で配列し、各列のパッド１３が互い違いになるように配列しても良い。このように配置すれば、多数のパッドの隣接間隔を広くることができる。
【００３９】
各チップ領域１２にパッド１３を形成した後、図１に示したダイシングライン１１に沿ってダイシングすると、主面１０ａに半導体素子と外部接続端子となるパッド１３が形成された半導体チップが得られる。
【００４０】
＜プローブカードの構造＞
次に、図３〜図５を用いて本実施の形態１のプローブカードの構造について説明する。図３は本実施の形態１のプローブカードの下面の要部平面図、図４は図３に示すＡ−Ａ線に沿った断面図、図５は図４に示す配線基板の要部拡大断面図である。なお、図４には、プローブ検査時のプローブ針とウエハの位置関係を示すため図１および図２に示したウエハの断面を点線で示している。
【００４１】
図３において、本実施の形態１のプローブカード２０は配線基板２１と複数のプローブ針２２を有している。プローブ針２２は例えばタングステンなどの金属細線であり、前述したパッド１３（図４参照）の数に対応している。
【００４２】
このプローブ針２２は、プローブ検査においてパッド１３とそれぞれ接触することにより導通する。このため、各プローブ針２２の先端（接触端）はパッド１３の平面上の配置に対応する位置にそれぞれ配置されている。このように検査対象物のパッド１３に接触する端子が針状になっているプローブカードはカンチレバー式と呼ばれる。
【００４３】
プローブ針２２は、例えば樹脂などの固定部材２３により支持されており、接触端は図４に示すように下方に折れ曲がっている（針立てと呼ばれる）。プローブ針２２の接触端とパッド１３とが接触する際に、プローブ針２２をバネとして機能させて、所定の接触圧力の範囲内で接触させるためである。
【００４４】
プローブ針２２の接触端と反対側の端部は、配線基板２１が有する配線（図示は省略）にそれぞれ電気的に接続されている。プローブ針２２は配線基板２１の下面側で配線基板２１が有する配線に接続されている。
【００４５】
配線基板２１は図５に示すように、複数の絶縁層１が積層されている。各絶縁層１の表面には表面配線２が形成され、各表面配線２は、電気的連絡路であるスルーホール３を通じて電気的に接続されている。スルーホール３は絶縁層１の所定の位置に絶縁層１を厚さ方向に貫通する孔４を形成し、この孔の側壁を覆うように例えばＣｕなどの導電体５を埋め込むことにより形成されている。
【００４６】
プローブ針２２は、配線基板２１が有する表面配線２とスルーホール３とを通じて、配線基板２１の上面側に形成されたポゴ（POGO）座２４（図４参照）に電気的に接続されている。ポゴ座２４はプローブカード２０の外部接続端子である。
【００４７】
ここで、プローブ針２２がパッド１３と接触する領域（第１領域）には孔部２５が形成されている。図４に示すように孔部２５はプローブカード２０を厚さ方向に貫通している。配線基板２１の上面側には配線基板２１の剛性を補強するための補強部材２６が形成されているが、孔部２５はこの補強部材２６も貫通している。
【００４８】
プローブ針２２がパッド１３と接触する領域に孔部２５を形成することにより、プローブ針２２の接触端の位置を、プローブカードの上面側から観察することができる。このため、例えば、プローブ針の位置調整などのメンテナンスを容易に行うことができる。
【００４９】
この孔部２５の上面側には、孔部２５を覆うように蓋２７が配置されている。すなわち、孔部２５は蓋２７により塞がれている。蓋２７は、例えばネジなどの固定手段により補強部材２６に固定されることにより孔部２５を塞いでいる。
【００５０】
孔部２５を塞ぐことにより、プローブカード２０の上面側と下面側との空気の流れを遮断することができる。このため、プローブ検査を行う際に、プローブカード２０の下面側が試験環境を保持されていれば、プローブカード２０の上面側は必ずしも試験環境に保持する必要がなくなる。すなわち、プローブ検査持に試験環境に保持する必要のある領域を小さくすることができる。この点については後で詳述する。
【００５１】
図４には、孔部２５を塞ぐ手段の一例として蓋２７をネジなどにより補強部材２６に固定する方法を示したが、これに限定されない。例えば、蓋２７をキャップ状の形状として、補強部材２６の上面側を完全に覆うような構造としても良い。あるいは、孔部２５の内側に塞栓を固定して塞ぐ方法を用いても良い。
【００５２】
ただし、プローブカード２０の上面側（プローブカード２０に対してウエハ１０の反対側）と下面側（プローブカード２０に対してウエハ１０側）との空気の流れを遮断するために、孔部２５を隙間無く塞ぐことができる構造とすることが好ましい。孔部２５を隙間無く塞ぐ方法として、例えば、蓋２７と補強部材２６との固定面にゴム、あるいは樹脂などの封止材料を挟み込む方法を用いることができる。
【００５３】
また、蓋２７の材料には、樹脂または金属の材料を用いることが好ましい。樹脂や金属などの材料はガラス材料と比較して結露が発生し難いため、プローブカード２０の上面側と下面側に大きな温度差が発生した場合でも、結露の発生を防止することができる。
【００５４】
また、必要に応じてプローブカード２０の上面側からプローブカードのメンテナンスを行うことができるように、蓋２７は容易に着脱可能な態様で固定することが好ましい。
【００５５】
なお、プローブ針２２の接触端の位置合せについては、近年、プローブカードの下面側からセンサなどにより接触端の位置を認識し、位置合せを行う技術が開発されている。このような技術を用いれば、プローブ針２２の位置合せを行う場合に、蓋２７を開放しなくても良い。
【００５６】
＜プローバの構造＞
次に、図６および図７を用いて本実施の形態１のプローバ（プローブ検査装置）の構造について説明する。図６は、本実施の形態１のプローバが備える検査ステージに図４に示すウエハ１０が戴置された状態を示す要部断面図、図７は図６に示すプローバのプローブカード周辺の要部拡大断面図である。
【００５７】
図６において、本実施の形態１のプローバ１００は、ウエハ１０を支持する検査ステージ３０と、図３および図４に示したプローブカード２０を有している。
【００５８】
検査ステージ３０は、三次元的に自在に移動させることができる可動式構造となっており、検査ステージ３０を所定の位置に移動させることにより、プローブカード２０とウエハ１０との位置合せを行う。以下位置合せ方法の一例について簡単に説明する。
【００５９】
まず、検査ステージ３０に取り付けられた複数のセンサ（図示は省略）により、ウエハ１０の位置およびプローブカード２０の位置を光学的に検出する。次に、検査ステージ３０を三次元的に移動させ、検査対象となるチップ領域１２（図４参照）に形成されたパッド１３（図４参照）が、プローブカード２０に形成されたプローブ針２２（図４参照）の接触端の直下の位置関係となるように位置合せを行う。
【００６０】
なお、検査ステージ３０を三次元的に移動させる方法は、検査ステージ３０を支持する移動手段３１により行うことができる。移動手段３１はプローバ１００の支持枠３２に固定され、例えば、支持枠３２に交差するＺ方向に自在移動可能なＺステージと、支持枠３２の平面方向に自在移動可能なＸＹステージとが順に積み重なって構成されている。検査ステージ３０はこのＸＹステージ上に固定されており、ＸＹステージおよびＺステージを適宜移動させることにより検査ステージ３０を所定の位置に三次元的に移動させることができる。
【００６１】
また、プローバ１００はテストヘッド３３、テストボード３４、フロックリング（中継器）３５を有しており、これらはそれぞれ電気的に接続されている。
【００６２】
テストヘッド３３はプローブ検査を制御する制御手段である。テストヘッド３３は、検査対象物であるウエハ１０に電源を供給する機能、検査プログラムに従って各種タイミング信号やパターン信号を出力する機能、ウエハ１０からの出力信号を取り込む機能などを備えている。ウエハ１０からの出力信号はテスタ（図示は省略）に送られ、対象のチップ領域１２（図４参照）の良否判定がなされる。
【００６３】
テストボード３４は、パフォーマンスボードとも呼ばれ、検査対象物であるウエハ１０とテストヘッド３３との間に介在し、プローブ検査に必要な信号や電源を伝達する。テストボード３４にはプローブ検査に必要な各種回路が形成されており、必要な回路に応じてリレー、コンデンサ、発振子、ＩＣなど種々の電子部品が実装されている。
【００６４】
フロックリング３５は、コンタクトリングとも呼ばれ、プローブカード２０とテストボード３４との間に配置され、これらを電気的に接続する中継器としての機能を有している。プローブカード２０はフロックリング３５の下側に固定されている。フロックリング３５は、プローブカード２０との電気的接続を確保しつつ、プローブカードの突出部である補強部材２６（図４参照）および蓋２７を収納するため、この突出部が配置される位置（図６では中央部）に、フロックリング３５を厚さ方向に貫通する孔部３６を有するリング状の形状となっている。
【００６５】
また、図４に示す構造とはことなるが、プローブカード２０の種類によっては配線基板２１の上面側に、第２の配線基板を支持させ、この第２の配線基板上にプローブ検査用の回路を形成する場合がある。
【００６６】
フロックリング３５は中央部に孔部３６が形成されているため、この第２の配線基板を孔部３６の位置に合わせて配置（すなわち、第２の配線基板をプローブカードの中央部に配置）すれば、第２の配線基板を孔部３６内に収納することができる。
【００６７】
図７に示すように、フロックリング３５の下面側には電気的接触端子である複数のポゴピン３７が配置されている。ポゴピン３７はバネの力で、接触端子の先端をプローブカード２０のポゴ座２４に押し当てて電気的接続を確保する構造となっている。ポゴピン３７はポゴ座２４と対向する位置に配置されている。
【００６８】
また、フロックリング３５の上面側にもポゴピン３９（ポゴピン３７の上下を反転した構造）が形成され、テストボード３４の下面側に形成されたポゴ座３８に電気的に接続されている。フロックリング３５はポゴピン３７、３９を通じて、テストボード３４とプローブカード２０との電気的接続を中継する機能を有している。
【００６９】
また、図６において、ウエハ１０はカバー４０などで区画された領域４１内に収納されている。この領域４１内はプローブ検査を行う際に試験環境に保持される。例えば、−４０℃の試験温度でプローブ検査を行う場合、領域４１内は−４０℃に保持されるが、領域４１の外部は常温（例えば２５℃）で行う。
【００７０】
また、カバー４０は吸気口４２を有し、この吸気口４２からドライエアなどの乾燥気体（試験温度よりも露点が低い気体）が領域４１内に導入される。また、カバー４０は排気口４３を有し、排気口４３から露点が高い気体（ウエハ１０やプローブカード２０を交換する際に外部から領域４１内に流入した気体）を排出する。ウエハ１０が収納される領域４１内を乾燥気体で満たすことにより、プローブ検査の試験温度が低温であってもウエハ１０に発生する結露を防止することができる。
【００７１】
領域４１の温度を所定の試験温度に保持する方法は、例えば以下の方法を用いることができる。検査ステージ３０に温度センサを取り付け、ウエハ１０の温度を測定する。また、検査ステージ３０には、ヒータなどの加温ユニットと、チラーなどの冷却ユニットを接続し、測定したウエハ１０の温度に応じて温度を制御する。
【００７２】
また、これに加えて、吸気口４２から領域４１に導入される気体の温度を所定の試験温度に予め調整し、吸気口４２と排気口４３を用いて領域４１内を循環させる方法をとることもできる。
【００７３】
ここで、図７に示すようにプローブカード２０の孔部２５を塞ぐことにより、プローブカード２０の上面側と下面側での気体の流れを遮断することができる。また、フロックリング３５のポゴピン３７はバネによってフロックリング３５の内部に押し込まれた状態となるので、フロックリング３５の下面とプローブカード２０の上面は対向接触した状態となる。したがって、フロックリング３５とプローブカード２０の間での気体の流れを遮断することができる。
【００７４】
このように、プローブカード２０の上面側と下面側での気体の流れを遮断することにより、プローブカード２０に上面側を開放系とすることができる。すなわち、プローブカード２０の下面を図６に示す領域４１の境界とすることができる。
【００７５】
プローブカード２０の下面を領域４１の境界とすることにより以下の効果が得られる。
【００７６】
第１に、テストヘッド３３を含めたプローバ１００全体を領域４１の内部に収める場合と比較して領域４１の範囲を小さくできるので、領域４１内を所定の試験環境に保持するための機構（例えば冷却設備、加温設備、乾燥気体供給装置など）を小さい能力で賄うことができる。このため、プローブ検査工程の省電力化が図れる。また、プローバ１００を小型化することができる。
【００７７】
第２に、ウエハ１０やプローブカード２０を交換する際にカバーを開放したとしても、領域４１の範囲を小さくできるので、再び試験環境を整えるまでの時間を短縮することができる。すなわち、製造効率を向上させることができる。
【００７８】
第３に、テストボード３４やプローブカード２０の上面側に実装される電子部品を大気雰囲気下で駆動させることができる。このため、低温環境や高温環境など、特殊な環境温度で動作が保証されている電子部品を用いなくても電子部品の誤動作を防止することができる。すなわち、プローブ検査の検査精度を向上させることができる。
【００７９】
（実施の形態２）
前記実施形態１では、プローブカード２０の孔部２５を塞ぐことにより、プローブカード２０の上面側と下面側での気体の流れを遮断する態様について説明した。本実施の形態２では図８を用いてプローブカードの上面側と下面側での気体の流れをさらに確実に遮断する態様について説明する。
【００８０】
図８は本実施の形態２のプローブカードが有する配線基板の要部拡大断面図である。なお、本実施の形態２では、ウエハの構造、プローブカードの構造（配線基板の内部構造を除く）、プローバの構造は前記実施の形態１と同様であるため図示は省略し、必要に応じて図１〜図７を参照して説明する。
【００８１】
図８において、本実施の形態２のプローブカードが有する配線基板５０と前記実施の形態１で説明した配線基板２１との相違点は、スルーホール３の孔４が塞がれている点である。図５に示す配線基板２１のスルーホール３は、孔４に埋め込まれた導電体５は孔４の側壁を覆うように埋め込まれており、孔４の中央部には埋め込まれていない。すなわち、孔４は塞がれていない。
【００８２】
このようにスルーホール３の孔４の全てを塞がない場合、孔４に電子部品のリードを直接差し込んで回路を構成することができる。しかし、孔４を塞がない場合、この孔４が気体の通路となる場合がある。すなわち、プローブカード２０（図４参照）の上面側の気体（大気）が、スルーホール３の孔４を通じてプローブカード２０の下面側に流れ込む場合がある。
【００８３】
例えば−４０℃の環境温度に設定しているプローブカード２０の下面側に露点の高い気体が流れ込むと、ウエハ１０（図４参照）上に結露が発生する可能性がある。
【００８４】
しかし、本実施の形態２の配線基板５０は、孔４を塞いでいる。詳しくは、孔４の隙間を埋めるように導電体５が埋め込まれている。孔４を塞ぐことにより、プローブカード２０（図４参照）の上面側の気体（大気）が、スルーホール３の孔４を通じてプローブカード２０の下面側に流れ込む現象を防止することができる。すなわち、前記実施の形態１で説明した配線基板２１と比較してプローブカード２０の上面側と下面側での気体の流れをより確実に遮断することができる。
【００８５】
したがって、本実施の形態２によれば、前記実施の形態１で説明した効果に加えて、結露の発生をより確実に防止することが出来るので、プローブ検査の信頼性を向上させることができる。
【００８６】
ところで、図８では、孔４を塞ぐ方法の一例として導電体５を孔４の隙間を埋めるように埋め込む方法を示したが、孔４を塞ぐ方法はこれに限定されない。本実施の形態２の変形例について、図９を用いて説明する。
【００８７】
図９において、本実施の形態２の変形例である配線基板５１の孔４は、その側壁を覆うように導電体５が埋め込まれ、隙間には、導電体５とは異なる材料の充填材５２が埋め込まれている。つまり、スルーホール３の孔４は、充填材５２により塞がれている。
【００８８】
プローブカード２０の上面側と下面側での気体の流れを遮断するためには、孔４が塞がれていれば良いので、充填材５２は孔４を塞ぐシール性を考慮して適宜選択することができる。例えば、樹脂などの非金属材料を用いることもできるし、金属材料を用いても良い。
【００８９】
好ましくは、導電体５よりも低い温度で溶融する導電性材料（例えば導電体５がＣｕである場合において、半田などの材料）を用いると良い。充填材５２に導電体５よりも低い温度で溶融する導電性材料を用いることにより、必要に応じて充填材５２を溶融させて、孔４に電子部品のリードを直接差し込み、プローブ検査に必要な回路を構成することができる。
【００９０】
（実施の形態３）
前記実施形態１では、プローブカード２０の上面側と下面側での気体の流れを遮断することにより、試験環境に保持する領域４１を小さくする態様について説明した。本実施の形態３では試験環境に保持する領域を小さくするための異なる方法について図１０を用いて説明する。
【００９１】
図１０は本実施の形態３のプローバのプローブカード周辺の要部拡大断面図である。なお、本実施の形態３では、ウエハの構造、プローブカードの構造（孔部２５が塞がれていない点を除く）、プローバの全体構造（フロックリングの構造を除く）は前記実施の形態１と同様であるため図示は省略し、必要に応じて図１〜図７を参照して説明する。
【００９２】
図１０において、本実施の形態３のプローバと前記実施の形態１で説明したプローバとの相違点は、フロックリング３５の孔部３６が塞がれている点である。孔部３６は塞栓５３により塞がれている。塞栓５３は、例えば接着材などの固定手段によりフロックリング３５の孔部３６の側壁に固定され、孔部３６を塞いでいる。
【００９３】
また、図１０において、本実施の形態３のプローブカード２０には前記実施の形態１で説明した蓋２７（図４参照）を有しておらず、孔部２５が塞がれていない。すなわち、孔部２５の上面側が開口状態となっている。
【００９４】
孔部２５の上面側が開口状態となっているため、プローブカード２０の上面側と下面側との空気の流れは遮断されない。しかし、フロックリング３５の孔部３６を塞ぐことにより、フロックリング３５の上面側と下面側との空気の流れを遮断することができる。
【００９５】
本実施の形態３ではフロックリング３５の上面側と下面側との空気の流れを遮断するので、フロックリング３５の上面側は開放系とすることができる。つまり、本実施の形態３では、フロックリング３５の孔部３６を塞ぐことにより、塞栓５３の下面側を、試験環境に保持する領域４１（図６参照）の境界とすることができる。
【００９６】
フロックリング３５の下面を領域４１の境界とすることにより以下の効果が得られる。
【００９７】
第１に、テストヘッド３３（図６参照）を含めたプローバ１００（図６参照）全体を領域４１の内部に収める場合と比較して領域４１の範囲を小さくできるので、領域４１内を所定の試験環境に保持するための機構（例えば冷却設備、加温設備、乾燥気体供給装置など）を小さい能力で賄うことができる。このため、プローブ検査工程の省電力化が図れる。また、プローバ１００を小型化することができる。
【００９８】
第２に、ウエハ１０やプローブカード２０を交換する際にカバーを開放したとしても、領域４１の範囲を小さくできるので、再び試験環境を整えるまでの時間を短縮することができる。すなわち、製造効率を向上させることができる。
【００９９】
第３に、テストボード３４の上面側に実装される電子部品を大気雰囲気下で駆動させることができる。このため、低温環境や高温環境など、特殊な環境温度で動作が保証されている電子部品を用いなくても電子部品の誤動作を防止することができる。すなわち、プローブ検査の検査精度を向上させることができる。
【０１００】
本実施の形態３では、孔部３６を塞ぐ手段の一例として塞栓５３を孔部３６の内壁に接着固定する方法を示した。この方法によれば、孔部３６を塞ぐ手段がフロックリング３５の上面側に突出しないので、テストボード３４との緩衝を防止することができる。
【０１０１】
ただし、孔部３６を塞ぐ手段はこれに限定されない。例えば、孔部３６を覆う蓋を例えばネジなどによりフロックリング３５に固定して塞いでも良い。この場合、蓋の厚さをフロックリング３５とテストボード３４との隙間よりも薄くすればテストボード３４との緩衝を防止することができる。また、この場合、必要に応じて蓋を容易に着脱することができる。
【０１０２】
以上、本発明者によってなされた発明を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。
【０１０３】
例えば、実施の形態３では、プローブカード２０の孔部２５が塞がれていない態様について説明したが、実施の形態１で説明したように孔部２５が塞がれたものを用いてもよい。
【０１０４】
この場合、何らかの要因により、プローブカード２０の上面側と下面側とで気体の流れが遮断されなかった場合でも、フロックリング３５の塞栓５３で遮断できるので、ウエハ１０の周辺が大気に曝されるリスクをより低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、半導体装置、特に低温での動作保証が要求される半導体装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施の形態１のウエハのパッドが形成された主面を示す平面図である。
【図２】図１に示すチップ領域の一つを拡大して示す拡大平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１のプローブカードの下面の要部平面図である。
【図４】図３に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図４に示す配線基板の要部拡大断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１のプローバ（プローブ検査装置）を示す要部断面図である。
【図７】図６に示すプローバのプローブカード周辺の要部拡大断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２のプローブカードの配線基板の要部拡大断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２の変形例であるプローブカードの配線基板の要部拡大断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３のプローバのプローブカード周辺の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  絶縁層
２  表面配線
３  スルーホール
４  孔
５  導電体
１０  ウエハ
１０ａ  主面（第１主面）
１０ｂ  主面（第２主面）
１１  ダイシングライン
１２  チップ領域
１３  パッド（第１電極）
２０  プローブカード
２１  配線基板
２２  プローブ針
２３  固定部材
２４  ポゴ座
２５  孔部
２６  補強部材
２７  蓋
３０  検査ステージ
３１  移動手段
３２  支持枠
３３  テストヘッド
３４  テストボード
３５  フロックリング
３６  孔部
３７、３９  ポゴピン
３８  ポゴ座
４０  カバー
４１  領域
４２  吸気口
４３  排気口
５０  配線基板
５１  配線基板
５２  充填材
５３  塞栓
１００  プローバ（プローブ検査装置）
【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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