JP2003090847A - Electrode for measuring semiconductor element and measuring device for semiconductor element using the same - Google Patents
Electrode for measuring semiconductor element and measuring device for semiconductor element using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電極が下面とそれ
以外の面に形成された半導体素子、例えば発光ダイオー
ド素子等の電気的性能を測定する際に用いられる半導体
素子測定用電極と、それを用いた半導体素子の測定機と
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor element measuring electrode used for measuring the electrical performance of a semiconductor element having electrodes formed on the lower surface and other surfaces, for example, a light emitting diode element, and the like. And a measuring device for semiconductor devices using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、下面とそれ以外の面に電極が形
成された半導体素子としては、発光ダイオード素子があ
る。この発光ダイオード素子には、下面と上面とに電極
が形成されたタイプのものがある。このタイプの発光ダ
イオード素子の電気的性能、例えば光度や電圧等を測定
し、予め定められた値に従ってランク分けする発光ダイ
オード素子選別機がある。かかる発光ダイオード素子選
別機では、選別機側の電極の上に下面の電極が接するよ
うに載置された発光ダイオード素子の上面の電極にプロ
ーブ等を接触させた状態で通電して電気的性能を測定す
るようになっている。なお、光度は、選別機側の電極の
近傍に設けられた光ファイバ等を介して光センサに導入
されるようになっている。2. Description of the Related Art For example, a light emitting diode element is a semiconductor element having electrodes formed on its lower surface and other surfaces. There is a type of light emitting diode element in which electrodes are formed on a lower surface and an upper surface. There is a light emitting diode element sorter that measures the electrical performance of this type of light emitting diode element, such as luminous intensity and voltage, and ranks according to a predetermined value. In such a light emitting diode element sorter, the electrical performance is improved by energizing the probe on the electrode on the upper surface of the light emitting diode element placed so that the electrode on the lower surface is in contact with the electrode on the sorter side. It is designed to measure. The luminous intensity is introduced into the optical sensor via an optical fiber or the like provided near the electrode on the sorter side.
【０００３】この発光ダイオード素子の測定は、１つの
発光ダイオード素子の測定に約１秒の時間をかけてい
る。すると、１年間で３，１５３．５万回の測定が行わ
れることになる。また、発光ダイオード素子を選別機側
の電極に載置する際に、発光ダイオード素子の高さ寸法
のばらつきを考慮して発光ダイオード素子にはある程度
の力（１０ＭＰａ〜１００ＭＰａ）を加えて、選別機側
の電極に押しつけるようになっている。また、１つの発
光ダイオード素子を選別機側の電極から取り除く際にも
同様の力を加えている。すなわち、１つの発光ダイオー
ド素子の測定に対して選別機側の電極に対して合計２回
の力を加えることになる。従って、１年間に３，１５
３．５万回の測定を行うのであれば、発光ダイオード素
子を選別機側の電極に対して押しつけていることにな
る。In the measurement of this light emitting diode element, it takes about 1 second to measure one light emitting diode element. Then, 315.53 million measurements will be performed in one year. Further, when mounting the light emitting diode element on the electrode on the sorter side, a certain amount of force (10 MPa to 100 MPa) is applied to the light emitting diode element in consideration of the variation in the height dimension of the light emitting diode element, and the sorter It is designed to be pressed against the side electrode. Also, the same force is applied when removing one light emitting diode element from the electrode on the sorter side. That is, a total of two times of force is applied to the electrodes on the sorter side for the measurement of one light emitting diode element. Therefore, 3,15 per year
If the measurement is performed 35,000 times, it means that the light emitting diode element is pressed against the electrode on the sorter side.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の選別機の電極に
は、ＡｕやＡｇが素材として使用されていた。このＡｕ
やＡｇの硬度は、ＨＶで２０〜４０程度であるため、数
千回の測定で凹んでしまう。電極が凹むと、発光ダイオ
ード素子に欠けが生じるため正確な測定が不可能になる
とともに、発光ダイオード素子の商品価値が損なわれ
る。Au and Ag have been used as raw materials for the electrodes of conventional sorting machines. This Au
Since the hardness of Ag and Ag is about 20 to 40 in HV, the hardness is dented in the measurement of several thousand times. When the electrodes are dented, the light emitting diode element is chipped, which makes accurate measurement impossible and impairs the commercial value of the light emitting diode element.
【０００５】このため、選別機の電極として例えばＷＣ
（タングステンカーバイト）等の超硬材料を素材として
使用すると、凹みの発生は抑制することができるが、接
触抵抗の増大によって電圧の測定値が数百ｍＶ程度高く
なることがあった。この接触抵抗の増大は、測定回数の
増加に伴って接触面が平坦化する（すなわち何回も電極
に発光ダイオード素子を押しつけることにより、マクロ
的に凹凸がなくなっていく）という理由により、半導体
素子の表面の酸化膜を突き破らなくなるためと考えられ
る。Therefore, as an electrode of a sorting machine, for example, WC
When a super hard material such as (tungsten carbide) is used as a raw material, the occurrence of dents can be suppressed, but the measured voltage value may increase by several hundred mV due to an increase in contact resistance. This increase in contact resistance is due to the fact that the contact surface is flattened as the number of measurements increases (that is, by pressing the light emitting diode element against the electrode many times, macroscopic unevenness disappears). It is considered that the oxide film on the surface of the is no longer broken through.
【０００６】ＷＣからなる半導体素子測定用電極である
と、２０ｍＡの電流を流した場合の印加電圧は、図１１
（Ａ）及び図１２（Ａ）に示すように、最初の１，００
０個の半導体素子であると２．２５Ｖを中心として分布
している。しかし、許容範囲である２．４Ｖを越えるも
のが８個存在していることが判明する。すなわち、９
９．２％の半導体素子が許容範囲に含まれることにな
る。In the case of the semiconductor element measuring electrode made of WC, the applied voltage when a current of 20 mA is applied is as shown in FIG.
As shown in (A) and FIG. 12 (A), the first 1,00
If there are 0 semiconductor devices, the distribution is centered around 2.25V. However, it turns out that there are eight that exceed the allowable range of 2.4V. That is, 9
9.2% of semiconductor elements are included in the allowable range.
【０００７】また、この半導体素子測定用電極で５０，
０００個の半導体素子を測定した後に４００個の半導体
素子の測定では、接触抵抗の増大により、全体的に電圧
が上昇し、最大許容値を越えるものが多くなるととも
に、全体的にばらつきが悪化していることが図１１
（Ｂ）及び図１２（Ｂ）から判明する。最初の１，００
０個では平均印加電圧が２．１７Ｖであったのに対し
て、５０，０００個測定後の４００個ではすべて印加電
圧が２．２５Ｖをオーバーしている。平均では、印加電
圧は１２８．８８ｍＶも上昇している。With this semiconductor element measuring electrode,
When measuring 400 semiconductor devices after measuring 000 semiconductor devices, the contact resistance increases and the overall voltage rises, exceeding the maximum allowable value and increasing the overall variation. Figure 11
It is found from (B) and FIG. 12 (B). The first 1,00
The average applied voltage was 2.17V for 0, whereas the applied voltage for all 400 after measuring 50,000 exceeded 2.25V. On average, the applied voltage has risen by 128.88 mV.
【０００８】具体的には、４００個の半導体素子のうち
の、８０％に相当する３１３個が前記許容範囲に入って
いる。すなわち、２１．８％のものが許容範囲外になっ
ているのである。Specifically, of the 400 semiconductor elements, 313, which corresponds to 80%, falls within the allowable range. That is, 21.8% is out of the allowable range.
【０００９】ＷＣからなる半導体素子測定用電極では、
少なくとも５０，０００回の測定で交換することが必要
になるのである。In the semiconductor element measuring electrode made of WC,
At least 50,000 measurements need to be replaced.
【００１０】また、超硬材料に金属メッキやロジウムメ
ッキを施した電極を使用しても、測定回数が増えると、
メッキがはげ落ちてしまうことがあった。Even if an electrode made of a metal material or a rhodium plating is used for a superhard material, if the number of measurements increases,
The plating sometimes came off.
【００１１】半導体素子測定用電極が凹むこと、メッキ
のはげ落ち等に起因して、一定の電流を供給した場合に
発光ダイオード素子の印加される電圧は、接触抵抗の増
加のため大きくなる傾向があった。発光ダイオード素子
は、電圧を基準としてランク分けされるので、接触抵抗
の変動は極力抑えなければならないのである。The voltage applied to the light emitting diode element when a constant current is supplied tends to increase due to an increase in contact resistance due to the depression of the electrode for measuring the semiconductor element, the peeling of plating, and the like. there were. Since the light emitting diode elements are ranked based on the voltage, the fluctuation of the contact resistance must be suppressed as much as possible.
【００１２】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であって、従来の半導体素子測定用電極より長寿命かつ
印加電圧の変動の少ない半導体素子測定用電極と、これ
を用いた半導体素子の測定機を提供することを目的とし
ている。The present invention was conceived in view of the above circumstances, and a semiconductor element measuring electrode having a longer life and less variation in applied voltage than a conventional semiconductor element measuring electrode, and a semiconductor element using the same. The purpose is to provide a measuring machine.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体素子
測定用電極は、電極が下面とそれ以外の面に形成された
半導体素子の電気的性能を測定する際に用いられる半導
体素子測定用電極であって、硬度がＨＶ２００以上で、
電気伝導度が１０μΩｃｍ以下の素材からなることを特
徴としているA semiconductor element measuring electrode according to the present invention is a semiconductor element measuring electrode used for measuring the electrical performance of a semiconductor element having electrodes formed on a lower surface and other surfaces. And the hardness is HV200 or more,
Characterized by a material with an electrical conductivity of 10 μΩcm or less
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
半導体素子測定用電極の概略的平面図、図２は本発明の
実施の形態に係る半導体素子測定用電極を用いた半導体
素子の測定機の概略的構成図、図３は本発明の実施の形
態に係る半導体素子測定用電極を用いた半導体素子の測
定機による測定の手順を示す概略的説明図、図４は本発
明の実施の形態に係る半導体素子測定用電極の一例であ
って素材がＡｇ−ＷＣであるものの測定データを示すグ
ラフ、図５は本発明の実施の形態に係る半導体素子測定
用電極の一例であって素材がＡｇ−ＷＣであるものの測
定データのばらつきを示すヒストグラム、図６は本発明
の実施の形態に係る半導体素子測定用電極の一例であっ
て素材がＴｉ−Ｂ2 であるものの測定データを示すグラ
フ、図７は本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用
電極の一例であって素材がＴｉ−Ｂ2 であるものの測定
データのばらつきを示すヒストグラム、図８は本発明の
実施の形態に係る半導体素子測定用電極の一例であって
素材がＩｒであるものの測定データを示すグラフ、図９
は本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用電極の一
例であって素材がＩｒであるものの測定データのばらつ
きを示すヒストグラム、図１０は本発明の実施の形態に
係る半導体素子測定用電極を用いた半導体素子の測定機
によって測定される半導体素子の概略的正面図である。1 is a schematic plan view of a semiconductor element measuring electrode according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a semiconductor element using a semiconductor element measuring electrode according to an embodiment of the present invention. 3 is a schematic configuration diagram of the measuring instrument of FIG. 3, FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a procedure of measurement of a semiconductor element using the semiconductor element measuring electrode according to the embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is an example of a semiconductor element measuring electrode according to an embodiment, showing a measurement data of a material whose material is Ag-WC; FIG. 5 is an example of a semiconductor element measuring electrode according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a histogram showing variations in measurement data when the material is Ag-WC, and FIG. 6 shows measurement data when the material is Ti-B 2 as an example of the semiconductor element measurement electrode according to the embodiment of the present invention. Graph, FIG. 7 shows the present invention Histogram showing the variation of the measured data of an example of a semiconductor device measuring electrodes according to the embodiment that the material is Ti-B 2, FIG. 8 is an example of a semiconductor device measuring electrodes according to the embodiment of the present invention FIG. 9 is a graph showing the measurement data of a material whose material is Ir.
FIG. 10 is an example of a semiconductor element measuring electrode according to an embodiment of the present invention, which is a histogram showing variations in measurement data when the material is Ir, and FIG. 10 shows a semiconductor element measuring electrode according to an embodiment of the present invention. It is a schematic front view of the semiconductor element measured by the measuring device of the used semiconductor element.
【００１５】本発明の実施の形態に係る半導体素子測定
用電極１００は、電極７１０、７２０が下面とそれ以外
の面である上面に形成された半導体素子７００の電気的
性能を測定する際に用いられる半導体素子測定用電極で
あって、硬度がＨＶ２００以上で、電気伝導度が１０μ
Ωｃｍ以下である。The semiconductor element measuring electrode 100 according to the embodiment of the present invention is used for measuring the electrical performance of the semiconductor element 700 in which the electrodes 710 and 720 are formed on the lower surface and the upper surface which is the other surface. A semiconductor element measuring electrode having a hardness of HV 200 or more and an electric conductivity of 10 μm.
Ωcm or less.
【００１６】この半導体素子測定用電極１００を用いた
半導体素子の測定機によって測定される半導体素子７０
０は、図１０に示すように、下面には電極７１０が、上
面には電極７２０がそれぞれ形成された発光ダイオード
素子である。なお、図１０は作図の都合上、全体の寸
法、比率、電極７１０、７２０の寸法、比率は実際のも
のと異なる。A semiconductor device 70 measured by a semiconductor device measuring machine using the semiconductor device measuring electrode 100.
Reference numeral 0 is a light emitting diode element having an electrode 710 formed on the lower surface and an electrode 720 formed on the upper surface, as shown in FIG. Note that, in FIG. 10, the overall dimensions and ratios, the dimensions of the electrodes 710 and 720, and the ratios are different from the actual ones for convenience of drawing.
【００１７】この半導体素子測定用電極１００は、硬度
がＨＶ２１７で電気伝導度が３．４４μΩｃｍであるＡ
ｇ−ＷＣ（銀入りタングステンカーバイト）を縦×横×
厚さで３．５ｍｍ×１２．４ｍｍ×１．６ｍｍの平面視
長方形の平板状に形成したものである。詳しくは、前記
Ａｇ−ＷＣは、例えば３５Ａｇ−６４ＷＣ−１Ｃｏであ
る。このＡｇ−ＷＣは、ＷＣをＡｇと焼結させることで
得られる。ＷＣは焼結することにより内部構造がスポン
ジ状になり、Ａｇが内部に入り込むことが知られてい
る。The semiconductor element measuring electrode 100 has a hardness HV217 and an electric conductivity of 3.44 μΩcm.
g-WC (tungsten carbide containing silver) length x width x
The thickness is 3.5 mm × 12.4 mm × 1.6 mm, and is formed into a rectangular flat plate shape in a plan view. Specifically, the Ag-WC is, for example, 35Ag-64WC-1Co. This Ag-WC is obtained by sintering WC with Ag. It is known that when WC is sintered, the internal structure becomes sponge-like and Ag enters inside.
【００１８】かかる半導体素子測定用電極１００には、
載置された半導体素子７００を吸引するための吸引孔１
１０が開設されている。この吸引孔１１０は、図示しな
い吸引ポンプに連結されており、載置された半導体素子
７００を吸引して固定する役目を果たしている。In the semiconductor element measuring electrode 100,
Suction hole 1 for sucking the mounted semiconductor element 700
10 have been opened. The suction hole 110 is connected to a suction pump (not shown), and serves to suck and fix the mounted semiconductor element 700.
【００１９】かかる半導体素子測定用電極１００を用い
た半導体素子の測定機は、図２に示すように、回転可能
に設置された円形のステージ２００と、このステージ２
００を９０°間隔で回転させる回転駆動部（図示省略）
と、前記ステージ２００に９０度の間隔で設置された４
つの半導体素子測定用電極１００と、この半導体素子測
定用電極１００に半導体素子７００を載置するとともに
測定の完了した半導体素子７００をピックアップするた
めのハンドリング部３００と、前記半導体素子測定用電
極１００に載置された半導体素子７００の測定を行うプ
ローブ部４００とを有している。As shown in FIG. 2, a semiconductor device measuring machine using such a semiconductor device measuring electrode 100 includes a circular stage 200 rotatably installed and a stage 2 of this type.
Rotation drive unit for rotating 00 at 90 ° intervals (not shown)
4 installed on the stage 200 at intervals of 90 degrees
One semiconductor element measuring electrode 100, a handling section 300 for mounting the semiconductor element 700 on the semiconductor element measuring electrode 100 and picking up the semiconductor element 700 for which measurement has been completed, and the semiconductor element measuring electrode 100. It has a probe unit 400 for measuring the mounted semiconductor element 700.
【００２０】この半導体素子の測定機は、以下のように
して半導体素子７００の測定を行う。まず、下面の電極
７２０を下側にして貼着シート５００に貼着された多数
個の半導体素子７００（図３（Ａ）参照）を貼着シート
５００の下側からハンドリング部３００の一部を構成す
る突き上げピン３２０で突き上げるとともに、ハンドリ
ング部３００の一部を構成するセット用コレット３１０
で吸着保持する（図３（Ｂ）参照）。This semiconductor device measuring instrument measures the semiconductor device 700 as follows. First, a large number of semiconductor elements 700 (see FIG. 3A) attached to the adhesive sheet 500 with the electrodes 720 on the lower surface facing downward are removed from the lower side of the adhesive sheet 500 to remove a part of the handling section 300. The set-up collet 310 that pushes up with the push-up pin 320 that constitutes it and that constitutes a part of the handling unit 300
It is adsorbed and held by (see FIG. 3 (B)).
【００２１】セット用コレット３１０は、図２に示す矢
印Ａ方向に沿ってステージ２００上に移動し、待ち受け
位置にある半導体素子測定用電極１００の吸着孔１１０
の上に半導体素子７００を載置する（図３（Ｃ）参
照）。その際、半導体素子測定用電極１００の吸引孔１
１０は、半導体素子７００を吸引しているので、半導体
素子７００は確実に半導体素子測定用電極３００の上に
載置される。これによって、半導体素子７００の下面に
形成された電極７１０は半導体素子測定用電極１００に
接触することになる。The set collet 310 moves on the stage 200 along the direction of arrow A shown in FIG. 2, and the suction holes 110 of the semiconductor element measuring electrode 100 at the standby position.
The semiconductor element 700 is placed on the above (see FIG. 3C). At that time, the suction hole 1 of the semiconductor element measuring electrode 100
Since 10 sucks the semiconductor element 700, the semiconductor element 700 is reliably placed on the semiconductor element measuring electrode 300. As a result, the electrode 710 formed on the lower surface of the semiconductor element 700 comes into contact with the semiconductor element measuring electrode 100.
【００２２】この半導体素子７００の半導体素子測定用
電極１００への載置の際には、１０ＭＰａ〜１００ＭＰ
ａ程度の圧力を半導体素子７００に加えて、半導体素子
７００の下面の電極７１０が確実に半導体素子測定用電
極１００に接触するようにする。When the semiconductor element 700 is placed on the semiconductor element measuring electrode 100, 10 MPa to 100 MP is applied.
A pressure of about a is applied to the semiconductor element 700 to ensure that the electrode 710 on the lower surface of the semiconductor element 700 contacts the semiconductor element measuring electrode 100.
【００２３】セット用コレット３１０が半導体素子７０
０から離れた後に、待ち受け位置にあった半導体素子７
００はステージ２００が９０°回転することによって測
定位置へと移動する。この測定位置では、前記プローブ
部４００を構成するプローブ４１０が半導体素子７００
の上面の電極７２０に接触する（図３（Ｄ）参照）。ま
た、この測定位置には、半導体素子７００から発せられ
た光を光センサ（図示省略）に導くための光ファイバ４
２０が、半導体素子７００の上面に臨むように設けられ
ている。The set collet 310 is the semiconductor element 70.
The semiconductor element 7 that was in the standby position after being separated from 0
00 moves to the measurement position when the stage 200 rotates 90 °. At this measurement position, the probe 410 constituting the probe unit 400 is positioned at the semiconductor device 700.
The electrode 720 on the upper surface of the substrate (see FIG. 3D). Further, at this measurement position, an optical fiber 4 for guiding the light emitted from the semiconductor element 700 to an optical sensor (not shown).
20 is provided so as to face the upper surface of the semiconductor element 700.
【００２４】プローブ４１０が半導体素子７００の上面
の電極７２０に接触した状態で、半導体素子７００に電
流を供給すると、半導体素子７００が発光し、その光は
光ファイバ４２０を介して光センサへと導かれる。そし
て、半導体素子の測定機を構成する制御部（図示省略）
は、測定位置にある半導体素子７００の光量を測定し、
ランク分けする。When a current is supplied to the semiconductor element 700 while the probe 410 is in contact with the electrode 720 on the upper surface of the semiconductor element 700, the semiconductor element 700 emits light, and the light is guided to the optical sensor via the optical fiber 420. Get burned. And a control unit (not shown) which constitutes a measuring device for semiconductor elements
Measures the light amount of the semiconductor element 700 at the measurement position,
Divide into ranks.
【００２５】半導体素子７００の測定が完了したなら
ば、プローブ４１０は半導体素子７００の電極７２０か
ら離れる。この後、ステージ２００が９０°回転し、測
定位置にあった半導体素子７００はピックアップ位置へ
と移動する。なお、この測定位置にあった半導体素子７
００のピックアップ位置への移動と同時に、次の待ち受
け位置にあった半導体素子７００は測定位置へと移動す
ることは勿論である。When the measurement of the semiconductor device 700 is completed, the probe 410 is separated from the electrode 720 of the semiconductor device 700. After that, the stage 200 rotates 90 °, and the semiconductor element 700 located at the measurement position moves to the pickup position. In addition, the semiconductor element 7 located at this measurement position
Of course, at the same time that 00 moves to the pickup position, the semiconductor device 700 that was in the next waiting position moves to the measurement position.
【００２６】ピックアップ位置にある半導体素子７００
は、ハンドリング部３００の一部を構成するピックアッ
プ用コレット３３０によってピックアップされる。この
ピックアップ用コレット３３０によるピックアップに際
しては、半導体素子７００に対して１０〜１００ＭＰａ
程度の圧力を加える。また、このピックアップの際に
は、吸引孔１１０を介した半導体素子７００の吸引は停
止しておく。The semiconductor device 700 at the pickup position
Are picked up by a pick-up collet 330 that constitutes a part of the handling unit 300. When picking up with the pick-up collet 330, the pressure is 10 to 100 MPa with respect to the semiconductor element 700.
Apply some pressure. At the time of this pickup, suction of the semiconductor element 700 through the suction hole 110 is stopped.
【００２７】ピックアップされた半導体素子７００は、
測定時に決定されたランク分けに応じてランク別シート
６００の上に図２に示す矢印Ｂに沿って移動するピック
アップ用コレット３３０によって移動させられる。な
お、図２においては、ランク別シート６００があるの
で、半導体素子７００は３つのランクに分けられること
になる。The semiconductor device 700 picked up is
The pickup collet 330 moving along the arrow B shown in FIG. 2 is moved onto the rank-specific sheet 600 according to the rank determined at the time of measurement. In FIG. 2, since there is the rank-specific sheet 600, the semiconductor element 700 can be divided into three ranks.
【００２８】半導体素子７００がピックアップされた半
導体素子測定用電極１００は、ステージ２００が９０°
回転することによって、待ち受け位置の１つ手前まで移
動する。In the semiconductor element measuring electrode 100 from which the semiconductor element 700 is picked up, the stage 200 has a 90 ° angle.
By rotating, it moves to just before the standby position.
【００２９】基準性能が２０ｍＡの電流を供給した場合
に、印加電圧が２．２Ｖとなり、最大許容電圧が２．４
Ｖの発光ダイオード素子（半導体素子７００）を測定し
た結果について考察する。When a current having a reference performance of 20 mA is supplied, the applied voltage becomes 2.2 V and the maximum allowable voltage is 2.4.
A result of measuring the V light emitting diode element (semiconductor element 700) will be considered.
【００３０】本発明の実施の形態に係るＡｇ−ＷＣ（よ
り正確には３５Ａｇ−６４ＷＣ−１Ｃｏ）からなる半導
体素子測定用電極１００の場合には、最初の１，０００
個の半導体素子７００を測定した場合、印加電圧は２．
２Ｖを中心に分布していることが図４（Ａ）から判明す
る。さらに、この半導体素子測定用電極１００で５０，
０００個の半導体素子７００を測定した後に４，０００
個の半導体素子７００を測定しても印加電圧は、最大許
容値を越えることはなく、しかもばらつきが少ないこと
が図４（Ｂ）から判明する。In the case of the semiconductor element measuring electrode 100 made of Ag-WC (more precisely, 35Ag-64WC-1Co) according to the embodiment of the present invention, the first 1,000
When the number of semiconductor devices 700 is measured, the applied voltage is 2.
It is found from FIG. 4A that the distribution is centered around 2V. Furthermore, with this semiconductor element measuring electrode 100,
After measuring 000 semiconductor devices 700, 4,000
It can be seen from FIG. 4B that the applied voltage does not exceed the maximum allowable value and the variation is small even when the semiconductor elements 700 are measured.
【００３１】なお、図４（Ａ）の横軸は最初の約１，０
００個の半導体素子７００の測定順序を、図４（Ｂ）の
横軸は５０，０００個の半導体素子７００を測定した後
の約４００個の半導体素子７００の測定順序をそれぞれ
示したものである。The horizontal axis of FIG. 4 (A) is the first about 1,0.
The measurement order of 00 semiconductor elements 700 is shown, and the horizontal axis of FIG. 4B shows the measurement order of about 400 semiconductor elements 700 after measuring 50,000 semiconductor elements 700. .
【００３２】また、図５（Ａ）からも判明するように、
最初の１，０３０個の半導体素子７００の印加電圧のば
らつきは、２．１６Ｖが１個、２．１８Ｖが３３個、
２．２Ｖが２５４個、２．２２Ｖが４１３個、２．２４
Ｖが２２６個、２．２６Ｖが７９個、２．２８Ｖが１４
個、２．３Ｖが６個、２．３２Ｖが１個、２．３４Ｖが
２個、２．３６Ｖが０個、２．３８Ｖが１個であり、
２．４Ｖ以上では皆無になっている。Further, as can be seen from FIG. 5 (A),
The variation of the applied voltage of the first 1,030 semiconductor elements 700 is one for 2.16V, 33 for 2.18V,
2.2V 254, 2.22V 413, 2.24
V is 226, 2.26V is 79, 2.28V is 14
2, 2.3V is 6, 2.32V is 1, 2.34V is 2, 2.36V is 0, 2.38V is 1,
At 2.4V and above, there is nothing.
【００３３】すなわち、印加電圧が２．２Ｖ〜２．４Ｖ
の許容範囲に入っている半導体素子７００は、合計１０
３０個のうちの９９６個、許容範囲外のものは３４個で
あり、約９６．７％が許容範囲に入っている。That is, the applied voltage is 2.2V to 2.4V.
The total number of semiconductor devices 700 within the allowable range of 10 is 10
Of the 30 pieces, 996 pieces are out of the allowable range, and 34 pieces are out of the allowable range, and about 96.7% are within the allowable range.
【００３４】さらに、図５（Ｂ）からも判明するよう
に、５０，０００個の半導体素子７００を測定した後の
３７４個の半導体素子７００の印加電圧は、やはり２．
２２Ｖを中心として狭い範囲に分布している。具体的に
は、２．２Ｖが１３個、２．２２Ｖが１１５個、２．２
４Ｖが１５４個、２．２６Ｖが６３個、２．２８Ｖが２
２個、２．３Ｖが６個、２．３４Ｖが１個である。Further, as can be seen from FIG. 5B, the applied voltage to 374 semiconductor elements 700 after measuring 50,000 semiconductor elements 700 is 2.
It is distributed in a narrow range around 22V. Specifically, 2.2 2.2V is 13 pieces, 2.22V is 115 pieces, 2.2
4V 154, 2.26V 63, 2.28V 2
2, 2.3V is 6 and 2.34V is 1.
【００３５】従って、すべての半導体素子７００が前記
許容範囲に入っている。Therefore, all the semiconductor devices 700 are within the allowable range.
【００３６】また、半導体素子測定用電極１００として
Ｔｉ−Ｂ2 を用いた場合には、図６（Ａ）に示すよう
に、９６７個の半導体素子７００を測定しても電圧のば
らつきはＷＣのものより大きく、最大許容値を越えてい
るものが多数であることが判明する。さらに、この半導
体素子測定用電極１００で５０，０００個の半導体素子
７００を測定した後に２８５個の半導体素子７００の測
定では、さらに悪化していることが図５（Ｂ）から判明
する。なお、Ｔｉ−Ｂ2 の電気伝導度は９〜２０μΩｃ
ｍであり、硬度は３３００ＨＶである。When Ti-B 2 is used as the semiconductor element measuring electrode 100, as shown in FIG. 6A, even if 967 semiconductor elements 700 are measured, the variation in voltage is WC. It turns out that many are larger than the ones and exceed the maximum allowed value. Further, it is found from FIG. 5B that the deterioration is further worse in the measurement of 285 semiconductor elements 700 after measuring 50,000 semiconductor elements 700 with the semiconductor element measuring electrode 100. The electric conductivity of Ti-B 2 is 9 to 20 μΩc.
m, and the hardness is 3300 HV.
【００３７】より具体的には、最初の９６７個のうち、
前記許容範囲に入っている半導体素子７００は、７５８
個で全体の約７８．４％であることが、図７（Ａ）から
判明する。また、５０，０００個測定後の２８５個の半
導体素子７００のうち、前記許容範囲に入っているもの
は１２７個であり全体の約４４．６％であることが図７
（Ｂ）から判明する。More specifically, of the first 967,
The semiconductor device 700 within the allowable range is 758
It is found from FIG. 7 (A) that the number of individual pieces is about 78.4%. In addition, out of 285 semiconductor elements 700 after measuring 50,000, 127 are in the allowable range, which is about 44.6% of the total.
It becomes clear from (B).
【００３８】一方、Ｉｒは白金族に含まれる貴金属であ
るが、Ｉｒから構成された半導体素子測定用電極１００
を使用すると、図８（Ａ）に示すように、５０，０００
個程度の半導体素子７００を測定するまでは、電圧のば
らつきが比較的少ないことが判明する。従って、このＩ
ｒからなる半導体素子測定用電極１００であっても、Ａ
ｕやＡｇからなる従来の半導体素子測定用電極１００よ
りも接触抵抗の変動は少ないことが判明する。なお、Ｉ
ｒの電気伝導度は４．９３μΩｃｍであり、硬度は４０
０〜５００ＨＶである。On the other hand, Ir is a noble metal included in the platinum group, and the semiconductor element measuring electrode 100 made of Ir is used.
Is used, as shown in FIG.
It is found that the variation in voltage is relatively small until the number of semiconductor devices 700 is measured. Therefore, this I
Even if the semiconductor element measuring electrode 100 is composed of r,
It is found that the fluctuation of the contact resistance is smaller than that of the conventional semiconductor element measuring electrode 100 made of u or Ag. Note that I
The electrical conductivity of r is 4.93 μΩcm, and the hardness is 40.
It is 0 to 500 HV.
【００３９】最初の９７８個の半導体素７００のうち、
図９（Ａ）から判るように、前記許容範囲に入っている
ものは、９３９個であり全体の約６６．０％である。Of the first 978 semiconductor elements 700,
As can be seen from FIG. 9 (A), the number within the allowable range is 939, which is about 66.0% of the total.
【００４０】ただし、５０，０００個程度の半導体素子
７００の測定後は、図９（Ｂ）に示すように、電圧のば
らつきが大きくなる。この原因としては、５０，０００
個程度の半導体素子７００の測定により、吸引孔１１０
の周辺が欠けてその破片が吸引孔１１０の周辺に飛び散
って残るため、半導体素子測定用電極１００に載置され
る際に、半導体素子測定用電極１００と半導体素子７０
０との間に前記破片が挟まってしまい、半導体素子測定
用電極１００と半導体素子７００の下面の電極７１０と
が確実に接触しなくなることであると考えられる。However, after measuring about 50,000 semiconductor elements 700, the variation in voltage becomes large as shown in FIG. 9 (B). The cause is 50,000
The suction holes 110 are measured by measuring the number of semiconductor elements 700.
Of the semiconductor element measuring electrode 100 and the semiconductor element 70 when the semiconductor element measuring electrode 100 is mounted on the semiconductor element measuring electrode 100 because the periphery of the semiconductor element is chipped and the fragments are scattered around the suction hole 110.
It is considered that the fragment is sandwiched between 0 and 0 and the electrode 100 for measuring the semiconductor element and the electrode 710 on the lower surface of the semiconductor element 700 are not reliably in contact with each other.
【００４１】具体的には、５０，０００個測定後の３２
７個の半導体素子７００のうち、前記許容範囲に入って
いるものは２２８個であり全体の約７０．０％である。Specifically, 32 after measuring 50,000 pieces
Of the seven semiconductor devices 700, 228 are within the allowable range, which is about 70.0% of the total.
【００４２】また、半導体素子測定用電極１００として
は、Ｒｈを素材として用いることも可能である。Also, Rh can be used as a material for the semiconductor element measuring electrode 100.
【００４３】[0043]
【発明の効果】本発明に係る半導体素子測定用電極は、
電極が下面とそれ以外の面に形成された半導体素子の電
気的性能を測定する際に用いられる半導体素子測定用電
極であって、硬度がＨＶ２００以上で、電気伝導度が１
０μΩｃｍ以下の素材からなることを特徴としている。The electrode for measuring a semiconductor element according to the present invention is
A semiconductor element measuring electrode used for measuring the electrical performance of a semiconductor element having electrodes formed on the lower surface and the other surface, the hardness being HV200 or more and the electric conductivity being 1 or more.
It is characterized by being made of a material of 0 μΩcm or less.
【００４４】かかる半導体素子測定用電極であると、従
来のＷＣからなるものと比較しても、少なくとも５０，
０００個以上の測定に耐えられる長寿命であり、５０，
０００個の半導体素子の測定後においても、印加電圧の
変動が少ないものとすることができる。With such a semiconductor element measuring electrode, at least 50
It has a long life that can withstand more than 000 measurements, 50,
Even after the measurement of 000 semiconductor elements, the fluctuation of the applied voltage can be reduced.
【００４５】また、電極が下面とそれ以外の面に形成さ
れた半導体素子の電気的性能を測定する際に用いられる
半導体素子測定用電極であって、硬度がＨＶ２００以上
で、貴金属又はその合金、すなわちＡｇ−ＷＣ、Ｉｒか
らなる半導体素子測定用電極であれば、少なくとも５
０，０００個以上の測定に耐えられる長寿命であり、５
０，０００個の半導体素子の測定後においても、印加電
圧の変動が少ないものとすることが確認できた。A semiconductor element measuring electrode used for measuring the electrical performance of a semiconductor element having electrodes formed on the lower surface and the other surface, the hardness being HV200 or more, a noble metal or its alloy, That is, if it is a semiconductor element measuring electrode made of Ag-WC and Ir, at least 5
It has a long service life that can withstand over 10,000 measurements, and
It was confirmed that the fluctuation of the applied voltage was small even after the measurement of 10,000 semiconductor devices.
【００４６】一方、本発明の実施の形態に係る半導体素
子測定用電極を用いた半導体素子の測定機は、電極が下
面とそれ以外の面に形成された半導体素子の電気的性能
を測定する際に用いられる半導体素子の測定機であっ
て、前記半導体素子測定用電極を用いている。On the other hand, the measuring device for a semiconductor device using the semiconductor device measuring electrode according to the embodiment of the present invention is used for measuring the electrical performance of a semiconductor device having electrodes formed on the lower surface and the other surface. A measuring device for a semiconductor element used in, wherein the semiconductor element measuring electrode is used.
【００４７】従って、この測定機であれば、半導体素子
測定用電極の交換が少なく、かつ半導体素子のより精度
の高い測定が可能となる。Therefore, with this measuring device, the replacement of the electrodes for measuring the semiconductor element can be reduced and the semiconductor element can be measured with higher accuracy.
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用電
極の概略的平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a semiconductor element measuring electrode according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用電
極を用いた半導体素子の測定機の概略的構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a semiconductor device measuring machine using a semiconductor device measuring electrode according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用電
極を用いた半導体素子の測定機による測定の手順を示す
概略的説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a procedure of measurement of a semiconductor device using the semiconductor device measuring electrode according to the embodiment of the present invention by a measuring machine.
【図４】本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用電
極の一例であって素材がＡｇ−ＷＣであるものの測定デ
ータを示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing measurement data of an example of the semiconductor element measuring electrode according to the embodiment of the present invention, in which the material is Ag-WC.
【図５】本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用電
極の一例であって素材がＡｇ−ＷＣであるものの測定デ
ータのばらつきを示すヒストグラムである。FIG. 5 is a histogram showing an example of a semiconductor element measuring electrode according to an embodiment of the present invention, showing variations in measurement data when the material is Ag-WC.
【図６】本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用電
極の一例であって素材がＴｉ−Ｂ2 であるものの測定デ
ータを示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing measurement data of an example of the semiconductor element measuring electrode according to the embodiment of the present invention, in which the material is Ti—B 2 .
【図７】本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用電
極の一例であって素材がＴｉ−Ｂ2 であるものの測定デ
ータのばらつきを示すヒストグラムである。FIG. 7 is a histogram showing an example of a semiconductor element measurement electrode according to an embodiment of the present invention, showing a variation in measurement data when the material is Ti—B 2 .
【図８】本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用電
極の一例であって素材がＩｒであるものの測定データを
示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing measurement data of an example of a semiconductor element measuring electrode according to an embodiment of the present invention, in which the material is Ir.
【図９】本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用電
極の一例であって素材がＩｒであるものの測定データの
ばらつきを示すヒストグラムである。FIG. 9 is a histogram showing an example of a semiconductor element measuring electrode according to an embodiment of the present invention, showing a variation in measurement data when the material is Ir.
【図１０】本発明の実施の形態に係る半導体素子測定用
電極を用いた半導体素子の測定機によって測定される半
導体素子の概略的正面図である。FIG. 10 is a schematic front view of a semiconductor element measured by a semiconductor element measuring machine using the semiconductor element measuring electrode according to the embodiment of the present invention.
【図１１】従来の半導体素子測定用電極の一例であって
素材がＷＣであるものの測定データを示すグラフであ
る。FIG. 11 is a graph showing measurement data of an example of a conventional semiconductor element measuring electrode, the material of which is WC.
【図１２】従来の半導体素子測定用電極の一例であって
素材がＷＣであるものの測定データのばらつきを示すヒ
ストグラムである。FIG. 12 is a histogram showing an example of a conventional semiconductor element measuring electrode, which shows variation in measurement data when the material is WC.
１００ 半導体素子測定用電極 ２００ テーブル ３００ ハンドリング部 ４００ プローブ部 ７００ 半導体素子 ７１０ （半導体素子の下面の）電極 100 Semiconductor element measuring electrode 200 tables 300 handling section 400 probe section 700 Semiconductor element 710 Electrode (on bottom surface of semiconductor device)
Claims (4)
半導体素子の電気的性能を測定する際に用いられる半導
体素子測定用電極において、硬度がＨＶ２００以上で、
電気伝導度が１０μΩｃｍ以下の素材からなることを特
徴とする半導体素子測定用電極。1. A semiconductor element measuring electrode used for measuring the electrical performance of a semiconductor element having electrodes formed on the lower surface and the other surface, wherein the hardness is HV200 or more,
An electrode for measuring a semiconductor element, which is made of a material having an electric conductivity of 10 μΩcm or less.
半導体素子の電気的性能を測定する際に用いられる半導
体素子測定用電極において、硬度がＨＶ２００以上で、
貴金属又はその合金からなることを特徴とする半導体素
子測定用電極。2. A semiconductor element measuring electrode used for measuring the electrical performance of a semiconductor element having electrodes formed on the lower surface and the other surface, wherein the hardness is HV200 or more,
An electrode for measuring a semiconductor element, which is made of a noble metal or its alloy.
半導体素子の電気的性能を測定する際に用いられる半導
体素子測定用電極において、Ａｇ−ＷＣ、Ｉｒからなる
ことを特徴とする半導体素子測定用電極。3. A semiconductor element measuring electrode used for measuring the electrical performance of a semiconductor element having an electrode formed on a lower surface and a surface other than the lower surface, wherein the electrode is made of Ag-WC or Ir. Element measurement electrode.
半導体素子の電気的性能を測定する際に用いられる半導
体素子の測定機において、前記請求項１、２又は３記載
の半導体素子測定用電極を用いることを特徴とする半導
体素子の測定機。4. A semiconductor device measuring apparatus according to claim 1, 2 or 3 in a semiconductor device measuring machine used for measuring electrical performance of a semiconductor device having electrodes formed on a lower surface and other surfaces. A measuring device for semiconductor elements, characterized by using electrodes for use.
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