JP2611468B2 - 半導体素子測定器 - Google Patents
半導体素子測定器Info
- Publication number
- JP2611468B2 JP2611468B2 JP2012188A JP1218890A JP2611468B2 JP 2611468 B2 JP2611468 B2 JP 2611468B2 JP 2012188 A JP2012188 A JP 2012188A JP 1218890 A JP1218890 A JP 1218890A JP 2611468 B2 JP2611468 B2 JP 2611468B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- measured
- cold stage
- light source
- top plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体素子、特に、冷却と、裏面からの光照
射を必要とする半導体素子の測定器に関するものであ
る。
射を必要とする半導体素子の測定器に関するものであ
る。
従来、半導体素子、特に液体窒素温度で動作するショ
ットキ型赤外イメージセンサ（参考文献：テレビジョン
学会技術報告p19〜24.Vol.12,No.36（1988年）等の素子
のウェハ状態での評価は第２図に示す構造の半導体素子
測定器を用いて行われていた。すなわち、第２図におい
て、被測定ウェハ200はコールドステージ１の上面に固
定されている。前記コールドステージ１は容器２内に固
定されている。前記容器２はＸ−Ｙステージ３上に載せ
られている。プローブカード４は上下動機能を有する天
板５に下向きに取り付けられる。前記プローブカード４
に配されている測定針６により、前記被測定ウェハ200
の動作を確認し、特性を測定する。前記Ｘ−Ｙステージ
３により前記被測定ウェハ200を測定針６に対して相対
移動させ、測定針６により被測定ウェハ200上の任意の
位置での特性測定が行える。前記コールドステージ１は
前記容器２内に満たした、例えば液体チッ素などの冷媒
100により冷却される。また、前記容器２内部に充填し
たチッ素ガス等により前記ウェハ及び前記プローブカー
ド部分に水滴が付着しないようにしてある。
ットキ型赤外イメージセンサ（参考文献：テレビジョン
学会技術報告p19〜24.Vol.12,No.36（1988年）等の素子
のウェハ状態での評価は第２図に示す構造の半導体素子
測定器を用いて行われていた。すなわち、第２図におい
て、被測定ウェハ200はコールドステージ１の上面に固
定されている。前記コールドステージ１は容器２内に固
定されている。前記容器２はＸ−Ｙステージ３上に載せ
られている。プローブカード４は上下動機能を有する天
板５に下向きに取り付けられる。前記プローブカード４
に配されている測定針６により、前記被測定ウェハ200
の動作を確認し、特性を測定する。前記Ｘ−Ｙステージ
３により前記被測定ウェハ200を測定針６に対して相対
移動させ、測定針６により被測定ウェハ200上の任意の
位置での特性測定が行える。前記コールドステージ１は
前記容器２内に満たした、例えば液体チッ素などの冷媒
100により冷却される。また、前記容器２内部に充填し
たチッ素ガス等により前記ウェハ及び前記プローブカー
ド部分に水滴が付着しないようにしてある。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、前述の被測定ウェハ200に形成されたショ
ットキ型赤外イメージセンサは−200℃程度に冷却して
動作させる必要があり、しかもウェハ裏面から赤外線を
入射させる必要がある。第２図に示した従来の測定器で
は、前記イメージセンサを冷却して動作させることはで
きるが、ウェハ裏面から赤外線を入射させることはでき
なかった。このため、赤外線を入射させた状態での動作
の確認及び特性の測定が行えなかった。
ットキ型赤外イメージセンサは−200℃程度に冷却して
動作させる必要があり、しかもウェハ裏面から赤外線を
入射させる必要がある。第２図に示した従来の測定器で
は、前記イメージセンサを冷却して動作させることはで
きるが、ウェハ裏面から赤外線を入射させることはでき
なかった。このため、赤外線を入射させた状態での動作
の確認及び特性の測定が行えなかった。
本発明の目的はこのような従来の欠点を除去した新し
い半導体素子測定器を提供することにある。
い半導体素子測定器を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明に係る半導体素子測
定器は、光源と、コールドステージとを有し、冷媒によ
って冷却されたコールドステージにデバイスが形成され
た被測定ウェハを載置し、該デバイスを冷却しながらデ
バイスの特性を測定する半導体素子測定器であって、 光源は、被測定ウェハ上のデバイスに測定波長の光源
を照射するものであり、 コールドステージは、前記光源よりの光線が入射する
光路が形成され、測定波長の光線を透過させる天板に前
記被測定ウェハを支持して該ウェハ上のデバイスを前記
光路上に保持するものであって、補助冷却部を有し、 補助冷却部は、前記コールドステージの天板と底板で
挟まれた空間内に気化させた冷気を満たして天板及び底
板の冷却を補助するものである。
定器は、光源と、コールドステージとを有し、冷媒によ
って冷却されたコールドステージにデバイスが形成され
た被測定ウェハを載置し、該デバイスを冷却しながらデ
バイスの特性を測定する半導体素子測定器であって、 光源は、被測定ウェハ上のデバイスに測定波長の光源
を照射するものであり、 コールドステージは、前記光源よりの光線が入射する
光路が形成され、測定波長の光線を透過させる天板に前
記被測定ウェハを支持して該ウェハ上のデバイスを前記
光路上に保持するものであって、補助冷却部を有し、 補助冷却部は、前記コールドステージの天板と底板で
挟まれた空間内に気化させた冷気を満たして天板及び底
板の冷却を補助するものである。
本発明では、冷媒により被測定半導体素子を冷却する
半導体素子測定器において、前記半導体素子の下方に発
光面が上向きになるように光源を置き、発光面から前記
半導体素子までの光路上には、必要とする光をさえぎる
ものを置かない構造にすることにより、前記半導体素子
を冷却しながら、かつ、裏面から光を照射させて測定す
ることを可能にしてある。
半導体素子測定器において、前記半導体素子の下方に発
光面が上向きになるように光源を置き、発光面から前記
半導体素子までの光路上には、必要とする光をさえぎる
ものを置かない構造にすることにより、前記半導体素子
を冷却しながら、かつ、裏面から光を照射させて測定す
ることを可能にしてある。
以下、本発明の一実施例を図により説明する。
第１図は本発明の一実施例を模式的に示す構成図であ
る。
る。
図において、内部が真空若しくは窒素ガス，アルゴン
等が充填される容器２′は、平面上の直交する２軸方向
に移動可能なＸ−Ｙステージ３上に設置してあり、容器
２′の底部開口2a′には透明な底蓋10が気密に取付けて
あり、Ｘ−Ｙステージ３には容器２′の透明な底蓋10に
対向して光透過性の開口3aが設けてある。また、容器
２′の下方には、発光面301aを容器２′の底蓋10側の上
向きにした光源301が配設してある。光源301はその発光
面301aより被測定ウェハ200上のデバイスに測定波長の
光線300を照射する。光源301としては黒体炉等を用い
る。
等が充填される容器２′は、平面上の直交する２軸方向
に移動可能なＸ−Ｙステージ３上に設置してあり、容器
２′の底部開口2a′には透明な底蓋10が気密に取付けて
あり、Ｘ−Ｙステージ３には容器２′の透明な底蓋10に
対向して光透過性の開口3aが設けてある。また、容器
２′の下方には、発光面301aを容器２′の底蓋10側の上
向きにした光源301が配設してある。光源301はその発光
面301aより被測定ウェハ200上のデバイスに測定波長の
光線300を照射する。光源301としては黒体炉等を用い
る。
さらに、容器２′内には被測定ウェハ200を冷却する
コールドステージ１′が底蓋10に対向して設置してあ
る。該コールドステージ１′は上下２段に平行に配列さ
れた透明なコールドステージの透明上板７及び底板９
と、コールドステージの透明上板７及び底板９の外周縁
間に気密に介装した冷媒管８とを有し、内部に光源301
よりの光線300が入射する光路が形成してあり、測定波
長の光線300を透過させるコールドステージの透明上板
７に被測定ウェハ200を載置してそのデバイスを光路1
a′上に保持し、一方冷媒管８に冷媒100を充填してコー
ルドステージの透明上板７及び底板９を冷却し、コール
ドステージの透明上板７にて被測定ウェハ200を冷却す
るものである。またコールドステージの透明上板７及び
底板9,冷媒管８により上下の天板7,底板９間に形成され
たコールドステージ１′の空間内に気化させた冷気101
を満たしてコールドステージの透明上板７及び底板９の
冷却を補助する。天板7,底板9,容器２′の底蓋10は例え
ばサファイア，石英等の透明素材を用いる。
コールドステージ１′が底蓋10に対向して設置してあ
る。該コールドステージ１′は上下２段に平行に配列さ
れた透明なコールドステージの透明上板７及び底板９
と、コールドステージの透明上板７及び底板９の外周縁
間に気密に介装した冷媒管８とを有し、内部に光源301
よりの光線300が入射する光路が形成してあり、測定波
長の光線300を透過させるコールドステージの透明上板
７に被測定ウェハ200を載置してそのデバイスを光路1
a′上に保持し、一方冷媒管８に冷媒100を充填してコー
ルドステージの透明上板７及び底板９を冷却し、コール
ドステージの透明上板７にて被測定ウェハ200を冷却す
るものである。またコールドステージの透明上板７及び
底板9,冷媒管８により上下の天板7,底板９間に形成され
たコールドステージ１′の空間内に気化させた冷気101
を満たしてコールドステージの透明上板７及び底板９の
冷却を補助する。天板7,底板9,容器２′の底蓋10は例え
ばサファイア，石英等の透明素材を用いる。
また、容器２′の上部開口側には天板５を図示しない
昇降機構に支持されて昇降可能に設置してあり、天板５
の下面にはプローブカード４をその測定針６が下向きに
なるように設置してある。
昇降機構に支持されて昇降可能に設置してあり、天板５
の下面にはプローブカード４をその測定針６が下向きに
なるように設置してある。
実施例において、イメージセンサ等のデバイスが形成
された被測定ウェハ200をコールドステージ１′のコー
ルドステージの透明上板７上に設置し、天板５に支持さ
れたプローブカード４の測定針６を被測定ウェハ200に
形成されたデバイスの電極に接触させる。この状態でコ
ールドステージ１′の冷媒管８内に冷媒100を充填する
ことによりコールドステージの透明上板７を介して被測
定ウェハ200を冷却しながら、光源301にて、Ｘ−Ｙステ
ージ３の開口3a,容器２′の透明な底蓋10,コールドステ
ージ１′の透明なコールドステージの透明上板７及び底
板９を介して被測定ウェハ200の裏面側から該ウェハ200
上のデバイスに光照射を行い、ウェハ200上に形成され
たデバイスの評価を行う。本発明によれば、被測定ウェ
ハ200上のデバイスを冷却しながら、光照射を行って特
性測定を行うことができる。また、前記光源301にシャ
ッタや光学ハンドパスフィルタを付加することにより、
暗時，明時，特定の波長光照射時のデバイス特性を得る
ことができる。上記構造でＸ−Ｙステージ３上に上記容
器２′をのせるかわりに、コールドステージ１′をＸ−
Ｙステージ３により互いに直交する２軸方向に移動させ
る構造にしても、上記各種特性を同様に得ることができ
る。
された被測定ウェハ200をコールドステージ１′のコー
ルドステージの透明上板７上に設置し、天板５に支持さ
れたプローブカード４の測定針６を被測定ウェハ200に
形成されたデバイスの電極に接触させる。この状態でコ
ールドステージ１′の冷媒管８内に冷媒100を充填する
ことによりコールドステージの透明上板７を介して被測
定ウェハ200を冷却しながら、光源301にて、Ｘ−Ｙステ
ージ３の開口3a,容器２′の透明な底蓋10,コールドステ
ージ１′の透明なコールドステージの透明上板７及び底
板９を介して被測定ウェハ200の裏面側から該ウェハ200
上のデバイスに光照射を行い、ウェハ200上に形成され
たデバイスの評価を行う。本発明によれば、被測定ウェ
ハ200上のデバイスを冷却しながら、光照射を行って特
性測定を行うことができる。また、前記光源301にシャ
ッタや光学ハンドパスフィルタを付加することにより、
暗時，明時，特定の波長光照射時のデバイス特性を得る
ことができる。上記構造でＸ−Ｙステージ３上に上記容
器２′をのせるかわりに、コールドステージ１′をＸ−
Ｙステージ３により互いに直交する２軸方向に移動させ
る構造にしても、上記各種特性を同様に得ることができ
る。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、被測定ウェハを冷
却しながら、ウェハ裏面から光を照射させた状態でウェ
ハ上に形成されたショットキ型赤外イメージセンサ等の
デバイスの評価を行うことができる。したがって、ウェ
ハをダイシング及びパッケージングする工程なしに、デ
バイスの選別等を行うことができるという効果を有す
る。
却しながら、ウェハ裏面から光を照射させた状態でウェ
ハ上に形成されたショットキ型赤外イメージセンサ等の
デバイスの評価を行うことができる。したがって、ウェ
ハをダイシング及びパッケージングする工程なしに、デ
バイスの選別等を行うことができるという効果を有す
る。
第１図は本発明に係る半導体素子測定器の一実施例を示
す構成図、第２図は従来の半導体素子測定器を示す構成
図である。 1,1′……コールドステージ、2,2′……容器 ３……Ｘ−Ｙステージ、４……プローブカード ５……天板、６……測定針 ７……コールドステージの透明天板、８……冷媒管 ９……コールドステージの透明底板、10……透明底蓋 100……冷媒、101……冷気 200……被測定ウェハ、300……光線 301……光源
す構成図、第２図は従来の半導体素子測定器を示す構成
図である。 1,1′……コールドステージ、2,2′……容器 ３……Ｘ−Ｙステージ、４……プローブカード ５……天板、６……測定針 ７……コールドステージの透明天板、８……冷媒管 ９……コールドステージの透明底板、10……透明底蓋 100……冷媒、101……冷気 200……被測定ウェハ、300……光線 301……光源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−143339（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−303960（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−208643（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−164548（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−94633（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−145636（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−242（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−127638（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−129846（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】光源と、コールドステージとを有し、冷媒
によって冷却されたコールドステージにデバイスが形成
された被測定ウェハを載置し、該デバイスを冷却しなが
らデバイスの特性を測定する半導体素子測定器であっ
て、 光源は、被測定ウェハ上のデバイスに測定波長の光源を
照射するものであり、 コールドステージは、前記光源よりの光線が入射する光
路が形成され、測定波長の光線を透過させる天板に前記
被測定ウェハを支持して該ウェハ上のデバイスを前記光
路上に保持するものであって、補助冷却部を有し、 補助冷却部は、前記コールドステージの天板と底板で挟
まれた空間内に気化させた冷気を満たして天板及び底板
の冷却を補助するものであることを特徴とする半導体素
子測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012188A JP2611468B2 (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | 半導体素子測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012188A JP2611468B2 (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | 半導体素子測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03217037A JPH03217037A (ja) | 1991-09-24 |
| JP2611468B2 true JP2611468B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=11798434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012188A Expired - Lifetime JP2611468B2 (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | 半導体素子測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2611468B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3388462B2 (ja) | 1999-09-13 | 2003-03-24 | 日本電気株式会社 | 半導体チップ解析用プローバ及び半導体チップ解析装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS568841A (en) * | 1979-07-04 | 1981-01-29 | Nec Corp | Measuring method of micro probe deep level |
| JPS59143339A (ja) * | 1983-02-04 | 1984-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体結晶中の不純物分析方法 |
| JPS6222268A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-30 | Seiko Epson Corp | フロツピ−デイスク装置 |
| JPH01303960A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-07 | Nec Corp | フォトセンサの感度調整装置 |
-
1990
- 1990-01-22 JP JP2012188A patent/JP2611468B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03217037A (ja) | 1991-09-24 |
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