JP7450579B2 - 半導体テスト装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、半導体テスト装置および半導体装置の製造方法に関するものである。

従来、半導体基板に形成された複数の半導体素子の電気的特性を測定する方法として、半導体基板をステージの上面に載置し、真空チャックを利用して半導体基板をステージに吸着させた状態で、プローブを半導体基板に形成された半導体素子の表面に押し当てる方法などがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６－１５７８０４号公報

従来の技術では、ステージの上面に半導体基板を載置した状態で半導体基板の裏面全体をステージに吸着させるため、ステージは半導体基板の裏面全体と接触している。半導体素子へ電流を供給する配線はステージの側部に接続されており、半導体基板に形成された複数の半導体素子のうち、ステージの側部における配線の接続点からの距離が遠い位置にある半導体素子は、距離が近い位置にある半導体素子と比べてステージの上面に流れる電流の経路が長くなる。半導体基板の面内におけるオン抵抗はステージの上面に流れる電流の経路の長さに比例するため、半導体素子の位置によって半導体基板の面内におけるオン抵抗にばらつきが生じるという問題があった。

そこで、本開示は、半導体基板の面内におけるオン抵抗のばらつきを抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。

本開示に係る半導体テスト装置は、互いに間隔をあけて第１の方向に配置され、かつ、被測定物を載置した状態で前記被測定物を前記第１の方向にスライドさせるように回転する複数のローラーと、複数の前記ローラーの間に配置され、かつ、前記被測定物の裏面における一部の領域と接触することで前記被測定物と電気的に接続される下部コンタクト治具と、複数の前記ローラーの上方に配置され、かつ、前記被測定物の表面と接触することで前記被測定物と電気的に接続されるプローブを有する上部コンタクト治具とを備えたものである。

本開示によれば、被測定物の裏面と接触する下部コンタクト治具の面積は、従来のステージの面積よりも小さいため、従来のステージと比べて下部コンタクト治具の上面に流れる電流の経路が短くなる。これにより、半導体基板の面内におけるオン抵抗のばらつきを抑制することができる。

実施の形態１に係る半導体テスト装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１の変形例に係る半導体テスト装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態１に係る半導体テスト装置を用いた半導体装置の製造方法に含まれる半導体素子の測定方法の手順を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る半導体テスト装置が備える上部コンタクト治具および下部コンタクト治具の動作を説明するための説明図である。 実施の形態２に係る半導体テスト装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態２の変形例に係る半導体テスト装置の構成を概略的に示す斜視図である。 実施の形態２に係る半導体テスト装置が備える上部コンタクト治具および下部コンタクト治具の動作を説明するための説明図である。 実施の形態３に係る半導体テスト装置が備える上部コンタクト治具の構成を概略的に示す図である。

＜実施の形態１＞
＜全体構成＞
実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態に係る半導体テスト装置１００の構成を概略的に示す斜視図である。

図１において、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、互いに直交する。以下の図に示されるＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向も、互いに直交する。以下においては、Ｘ方向と、当該Ｘ方向の反対の方向（－Ｘ方向）とを含む方向を「Ｘ軸方向」ともいう。また、以下においては、Ｙ方向と、当該Ｙ方向の反対の方向（－Ｙ方向）とを含む方向を「Ｙ軸方向」ともいう。また、以下においては、Ｚ方向と、当該Ｚ方向の反対の方向（－Ｚ方向）とを含む方向を「Ｚ軸方向」ともいう。

図１に示すように、半導体テスト装置１００は、半導体装置の製造工程において実施される半導体チップの測定を行うための装置であり、複数のローラー１と、下部コンタクト治具２と、上部コンタクト治具３とを備えている。

複数のローラー１は、互いに間隔をあけてＹ軸方向（第１の方向）に配置され、被測定物としての半導体ウエハ５０を載置した状態で半導体ウエハ５０をＹ軸方向にスライドさせるように回転する。複数のローラー１はＸ軸方向に延在するように導電性を有する部材により形成され、複数のローラー１の両端部は、例えばＹ軸方向に延在する２つの支持台（図示省略）によりそれぞれ回転可能なように支持されている。複数のローラー１は導電性を有する部材により形成されているため、電気的な導通チェックによりどのローラー１上に半導体ウエハ５０が存在しているかの確認が可能である。

下部コンタクト治具２は、複数のローラー１の間に配置され、Ｘ軸方向に延在するように導電性を有する部材により形成されている。下部コンタクト治具２の側部には、半導体テスト装置１００が備える測定部（図示省略）から半導体ウエハ５０へ電流を供給する配線（図示省略）が接続されており、下部コンタクト治具２の上面が半導体ウエハ５０の裏面における一部の領域と接触することで、半導体ウエハ５０と下部コンタクト治具２は電気的に接続される。

具体的には、下部コンタクト治具２のＸ軸方向の長さは、複数のローラー１のＸ軸方向の長さよりも長い、すなわち、半導体ウエハ５０の直径よりも長い。そのため、下部コンタクト治具２の上面は、半導体ウエハ５０の裏面におけるＸ軸方向（第２の方向）の一端部から他端部に渡って同時に接触可能である。また、下部コンタクト治具２のＹ軸方向の幅は、半導体ウエハ５０に形成された複数の半導体チップのうちの１つの半導体チップ（図示省略）の幅よりも大きい。これらにより、下部コンタクト治具２は、半導体ウエハ５０の裏面におけるＸ軸方向１列分の半導体チップに対応する領域と同時に接触可能である。ここで、半導体ウエハが半導体基板に相当し、半導体チップが半導体素子に相当する。

このように、半導体ウエハ５０の裏面と接触する下部コンタクト治具２の面積は、従来のステージの面積よりも小さいため、従来のステージと比べて下部コンタクト治具２の上面に流れる電流の経路が短くなる。

また、下部コンタクト治具２は、図示しない第１の移動機構と接続されている。第１の移動機構は、下部コンタクト治具２が半導体ウエハ５０の裏面と接触する第１の高さ位置と、第１の高さ位置よりも下方（－Ｚ方向）に位置する第２の高さ位置との間で下部コンタクト治具２を移動させる。

上部コンタクト治具３は、複数のローラー１の上方（Ｚ方向）に配置され、導電性を有する部材により形成されたプローブ１２を備えている。プローブ１２が半導体ウエハ５０の表面と接触することで、プローブ１２と半導体ウエハ５０が電気的に接続される。

上部コンタクト治具３は、図示しない第２の移動機構と接続されている。第２の移動機構は、上部コンタクト治具３が半導体ウエハ５０の表面と接触する第３の高さ位置と、第３の高さ位置よりも上方（Ｚ方向）に位置する第４の高さ位置との間で上部コンタクト治具３を移動させ、かつ、上部コンタクト治具３をＸ軸方向に移動させる。

また、半導体テスト装置１００は、半導体ウエハ５０のアライメントを取るためのカメラ（図示省略）も備えている。複数のローラー１上に半導体ウエハ５０が搬送された後、カメラにより半導体ウエハ５０に形成されたパターンが認識されることで、半導体ウエハ５０におけるＸ軸方向およびＹ軸方向の位置が確認される。

なお、下部コンタクト治具２および上部コンタクト治具３は複数セット設けられていても良い。図２は、実施の形態の変形例１に係る半導体テスト装置１００Ａの構成を概略的に示す斜視図である。

図２に示すように、半導体テスト装置１００Ａは、半導体テスト装置１００に対して、下部コンタクト治具２および上部コンタクト治具３を２セット備える点が異なっている。なお、下部コンタクト治具２および上部コンタクト治具３は３セット以上設けられていても良い。これにより、半導体テスト装置１００Ａは、複数の半導体ウエハ５０を同時に測定することが可能となる。

＜測定方法の手順＞
次に、図３と図４を用いて、半導体装置の製造方法に含まれる半導体チップの測定方法の手順について説明を行う。図３は、半導体テスト装置１００を用いた半導体装置の製造方法に含まれる半導体チップの測定方法の手順を示すフローチャートである。図４（ａ）～（ｃ）は、半導体テスト装置１００が備える上部コンタクト治具３および下部コンタクト治具２の動作を説明するための説明図である。

なお、半導体テスト装置１００Ａを用いた場合の半導体チップの測定方法は、半導体テスト装置１００を用いた場合と同様の手順であるため、ここでは、半導体テスト装置１００を用いた場合の半導体チップの測定方法について説明を行う。

図３に示すように、半導体ウエハ５０の表面に複数の半導体チップが形成された後（ステップＳ１）、図４（ａ）に示すように、半導体ウエハ５０が複数のローラー１へ搬送される（ステップＳ２）。

次に、プローブ１２が半導体ウエハ５０の表面と接触しない高さ位置である第４の高さ位置にあることが認識される（ステップＳ３）。ここで、ステップＳ３では、半導体ウエハ５０のアライメントを取るためのカメラを用いて、プローブ１２の高さ位置が認識される。

次に、カメラにより半導体ウエハ５０に形成されたパターンが認識されることで、半導体ウエハ５０におけるＸ軸方向およびＹ軸方向の位置の確認、すなわち、半導体ウエハ５０のアライメントが実施される（ステップＳ４）。

次に、下部コンタクト治具２上に測定対象となる半導体チップが位置するように複数のローラー１が回転することで、半導体ウエハ５０をＹ軸方向にスライドさせる。下部コンタクト治具２上に測定対象となる半導体チップが位置したとき、複数のローラー１の回転が停止する。ここで、半導体ウエハ５０におけるＹ軸方向の一端部かつＸ軸方向の一端部に位置する半導体チップが測定対象となる。

次に、図４（ｂ）に示すように、下部コンタクト治具２が第１の高さ位置まで上昇（Ｚ方向へ移動）し、半導体ウエハ５０の裏面と接触したことが確認された後、プローブ１２が半導体チップの表面と接触する第３の高さ位置まで移動するように上部コンタクト治具３は下降（－Ｚ方向へ移動）する（ステップＳ５）。次に、半導体チップの電気的特性の測定が開始される（ステップＳ６）。

当該半導体チップの電気的特性の測定が終了すると、図４（ｃ）に示すように、上部コンタクト治具３は第４の高さ位置まで上昇（Ｚ方向へ移動）し、測定が終了した半導体チップに対してＸ軸方向における隣の半導体チップが形成された位置に移動する。そして、プローブ１２が第３の高さ位置まで移動するように上部コンタクト治具３は下降（－Ｚ方向へ移動）し（ステップＳ５）、半導体チップの電気的特性の測定が開始される（ステップＳ６）。

半導体ウエハ５０におけるＸ軸方向の他端部に位置する半導体チップの電気的特性の測定が終了したとき、複数のローラー１が回転することで半導体ウエハ５０をＹ軸方向における隣の列かつＸ軸方向の一端部に位置する半導体チップが測定対象となり、上記の手順を繰り返すことで半導体ウエハ５０に形成された全ての半導体チップの電気的特性の測定が実施される。

全ての半導体チップの電気的特性の測定が終了したとき、プローブ１２が第４の高さ位置まで移動するように上部コンタクト治具３は上昇（Ｚ方向へ移動）し、下部コンタクト治具２は第２の高さ位置まで下降（－Ｚ方向へ移動）する。

＜効果＞
以上のように、実施の形態１では、半導体テスト装置１００，１００Ａは、互いに間隔をあけてＹ軸方向に配置され、かつ、被測定物としての半導体ウエハ５０を載置した状態で半導体ウエハ５０をＹ軸方向にスライドさせるように回転する複数のローラー１と、複数のローラー１の間に配置され、かつ、半導体ウエハ５０の裏面における一部の領域と接触することで半導体ウエハ５０と電気的に接続される下部コンタクト治具２と、複数のローラー１の上方（Ｚ方向）に配置され、かつ、半導体ウエハ５０の表面と接触することで半導体ウエハ５０と電気的に接続されるプローブ１２を有する上部コンタクト治具３とを備えている。

したがって、半導体ウエハ５０の裏面と接触する下部コンタクト治具２の面積は、従来のステージの面積よりも小さいため、従来のステージと比べて下部コンタクト治具２の上面に流れる電流の経路が短くなる。これにより、半導体ウエハ５０の面内におけるオン抵抗のばらつきを抑制することができる。

また、半導体ウエハ５０の裏面における一部の領域とは、半導体ウエハ５０の裏面におけるＹ軸方向と交差するＸ軸方向の一端部から他端部に渡る領域である。

したがって、下部コンタクト治具２は、半導体ウエハ５０の裏面におけるＹ軸方向と交差するＸ軸方向の一端部から他端部に渡る領域と接触するため、プローブ１２が半導体チップと接触する際に半導体ウエハ５０に加わる押圧力を上記の領域で受けることができる。これにより、プローブ１２が半導体チップと接触する際に半導体ウエハ５０に割れが発生することを抑制できる。

また、半導体テスト装置１００Ａは、下部コンタクト治具２および上部コンタクト治具３を複数セット備えているため、複数の半導体ウエハ５０を同時に測定することが可能となり、半導体チップの測定にかかるタクトタイム、ひいては半導体装置の製造にかかるタクトタイムを改善することができる。

＜実施の形態２＞
＜全体構成＞
次に、実施の形態２に係る半導体テスト装置１００Ｂについて説明する。図５は、実施の形態２に係る半導体テスト装置１００Ｂの構成を概略的に示す斜視図である。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

図５に示すように、実施の形態２では、実施の形態１の構成に対して、下部コンタクト治具２に代えて下部コンタクト治具２Ａが設けられている。

下部コンタクト治具２Ａは、複数のローラー１の間に配置され、導電性を有する部材により形成された立方体状の本体部２ａと、Ｘ軸方向に延在しかつ導電性を有する部材により形成されたレール２ｂとを備えている。

本体部２ａは、レール２ｂに沿ってＸ軸方向に移動可能なようにレール２ｂに挿通されている。レール２ｂのＸ軸方向の長さは、複数のローラー１のＸ軸方向の長さよりも長い、すなわち、半導体ウエハ５０の直径よりも長い。そのため、本体部２ａは、少なくとも半導体ウエハ５０の裏面におけるＸ軸方向の一端部から他端部に渡って移動可能である。

レール２ｂの側部には、半導体テスト装置１００Ｂが備える測定部（図示省略）から半導体ウエハ５０へ電流を供給する配線（図示省略）が接続されており、レール２ｂに挿通された本体部２ａの上面が半導体ウエハ５０の裏面における一部の領域と接触することで、半導体ウエハ５０と下部コンタクト治具２Ａは電気的に接続される。

本体部２ａの上面の大きさは、半導体ウエハ５０に形成された複数の半導体チップのうちの１つの半導体チップ（図示省略）の大きさよりも僅かに大きい。そのため、本体部２ａの上面は、半導体ウエハ５０の裏面における１つの半導体チップに対応する領域と接触可能である。これにより、半導体ウエハ５０の厚みが均一ではない場合にも下部コンタクト治具２Ａと半導体ウエハ５０とを接触させることができる。

また、本体部２ａおよびレール２ｂは、図示しない第１の移動機構と接続されている。第１の移動機構は、本体部２ａをレール２ｂに沿ってＸ軸方向に移動させる。さらに第１の移動機構は、本体部２ａが半導体ウエハ５０の裏面と接触する第１の高さ位置と、第１の高さ位置よりも下方（－Ｚ方向）に位置する第２の高さ位置との間で本体部２ａと共にレール２ｂを移動させる。

なお、下部コンタクト治具２Ａおよび上部コンタクト治具３は複数セット設けられていても良い。図６は、実施の形態２の変形例に係る半導体テスト装置１００Ｃの構成を概略的に示す斜視図である。

図６に示すように、半導体テスト装置１００Ｃは、半導体テスト装置１００Ｂに対して、下部コンタクト治具２Ａおよび上部コンタクト治具３を２セット備える点が異なっている。なお、下部コンタクト治具２Ａおよび上部コンタクト治具３は３セット以上設けられていても良い。これにより、半導体テスト装置１００Ｃは、複数の半導体ウエハ５０を同時に測定することが可能となる。

＜測定方法の手順＞
次に、図３と図７を用いて、半導体装置の製造方法に含まれる半導体チップの測定方法の手順について、実施の形態１の場合と異なる点のみ説明を行う。図７（ａ）～（ｃ）は、実施の形態２に係る半導体テスト装置１００Ｂが備える上部コンタクト治具３および下部コンタクト治具２Ａの動作を説明するための説明図である。

なお、半導体テスト装置１００Ｃを用いた場合の半導体チップの測定方法は、半導体テスト装置１００Ｂを用いた場合と同様の手順であるため、ここでは、半導体テスト装置１００Ｂを用いた場合の半導体チップの測定方法について説明を行う。

図３に示すステップＳ１～ステップＳ４までの処理が行われた後、図７（ａ）に示すように、本体部２ａ上に測定対象となる半導体チップが位置するように複数のローラー１が回転することで、半導体ウエハ５０をＹ軸方向にスライドさせる。本体部２ａ上に測定対象となる半導体チップが位置したとき、複数のローラー１の回転が停止する。ここで、本体部２ａはＸ軸方向の一端部に位置するため、半導体ウエハ５０におけるＹ軸方向一端部かつＸ軸方向の一端部に位置する半導体チップが測定対象となる。

次に、図７（ｂ）に示すように、本体部２ａと共にレール２ｂが上昇（Ｚ方向へ移動）し、本体部２ａの上面が半導体ウエハ５０の裏面と接触したことが確認された後、プローブ１２が半導体チップの表面と接触する第３の高さ位置まで移動するように上部コンタクト治具は下降（－Ｚ方向へ移動）する（ステップＳ５）。次に、半導体チップの電気的特性の測定が開始される（ステップＳ６）。

当該半導体チップの電気的特性の測定が終了すると、図７（ｃ）に示すように、上部コンタクト治具３は第４の高さ位置まで上昇（Ｚ方向へ移動）し、測定が終了した半導体チップに対してＸ軸方向における隣の半導体チップが形成された位置に移動する。一方、本体部２ａと共にレール２ｂは第２の高さ位置まで下降（－Ｚ方向へ移動）し、本体部２ａは測定が終了した半導体チップに対してＸ軸方向における隣の半導体チップが形成された位置に移動する。そして、プローブ１２が第３の高さ位置まで移動するように上部コンタクト治具３は下降（－Ｚ方向へ移動）し（ステップＳ５）、半導体チップの電気的特性の測定が開始される（ステップＳ６）。

半導体ウエハ５０におけるＸ軸方向の他端部に位置する半導体チップの電気的特性の測定が終了したとき、複数のローラー１が回転することで半導体ウエハ５０をＹ軸方向における隣の列かつＸ軸方向の一端部に位置する半導体チップが測定対象となり、上記の手順を繰り返すことで半導体ウエハ５０に形成された全ての半導体チップの電気的特性の測定が実施される。

全ての半導体チップの電気的特性の測定が終了したとき、図７（ｃ）に示すように、プローブ１２が第４の高さ位置まで移動するように上部コンタクト治具３は上昇（Ｚ方向へ移動）し、本体部２ａと共にレール２ｂが第２の高さ位置まで下降（－Ｚ方向へ移動）する。

＜効果＞
以上のように、実施の形態２に係る半導体テスト装置１００Ｂ，１００Ｃでは、被測定物は、複数の半導体チップが形成された半導体ウエハであり、被測定物の裏面における一部の領域とは、半導体ウエハの裏面における１つの前記半導体チップに対応する領域である。

したがって、半導体ウエハ５０の厚みが均一ではない場合にも下部コンタクト治具２Ａと半導体ウエハ５０とを接触させることができるため、半導体ウエハ５０の面内におけるオン抵抗のばらつきを抑制することができる。

また、半導体テスト装置１００Ｂ，１００Ｃは、下部コンタクト治具２Ａが半導体ウエハ５０の裏面と接触する第１の高さ位置と、第１の高さ位置よりも下方（－Ｚ方向）に位置する第２の高さ位置との間で下部コンタクト治具２Ａを移動させ、かつ、下部コンタクト治具２Ａの本体部２ａをＹ軸方向と交差するＸ軸方向に移動させる移動機構をさらに備えている。

したがって、下部コンタクト治具２Ａの本体部２ａに対して、半導体ウエハ５０の裏面における測定対象となる半導体チップに対応する領域を１つずつ接触させることができる。これにより、半導体ウエハ５０の面内におけるオン抵抗のばらつきを抑制することができる。

また、半導体テスト装置１００Ｃは、下部コンタクト治具２Ａおよび上部コンタクト治具３を複数セット備えているため、複数の半導体ウエハ５０を同時に測定することが可能となり、半導体チップの測定にかかるタクトタイム、ひいては半導体装置の製造にかかるタクトタイムを改善することができる。

＜実施の形態３＞
＜全体構成＞
次に、実施の形態３に係る半導体テスト装置について説明する。図８は、実施の形態３に係る半導体テスト装置が備える上部コンタクト治具３Ａの構成を概略的に示す図である。なお、実施の形態３において、実施の形態１，２で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

図８に示すように、実施の形態３では、実施の形態１，２の構成に対して、上部コンタクト治具３に代えて上部コンタクト治具３Ａが設けられている。例えば、半導体装置がパワーデバイスである場合、半導体チップの表面に０Ｖ、裏面に高電圧（数ｋＶ）を印加して測定が行われるため放電の懸念がある。半導体チップの表面にある電極端から半導体ウエハ５０のダイシングラインの中央までの距離を十分に長く取ることができれば、放電を抑制するためにプローブ１２周辺を加圧する必要がないが、終端領域の短い炭化珪素半導体などからなる半導体チップでは電極端から半導体ウエハ５０のダイシングラインの中央までの距離が短いため加圧が必要となる。実施の形態３では、放電を抑制することを目的として、上部コンタクト治具３Ａのプローブ１２周辺が加圧される。

上部コンタクト治具３Ａは、プローブ１２と、プローブカード１０と、環状の加圧壁１１と、エアーチューブ１３とを備えている。

プローブカード１０は、半導体ウエハ５０の上方（Ｚ方向）に配置されている。プローブカード１０は、図示しない第２の移動機構と接続されている。プローブカード１０は、第２の移動機構によりＸ軸方向へ移動可能である。

加圧壁１１は、プローブカード１０の下面から下方（－Ｚ方向）のローラー１（図１参照）側へ延在するように設けられている。プローブ１２の一端はプローブカード１０の下面に取り付けられ、プローブ１２の他端（ローラー１側の先端）は加圧壁１１に形成された孔（図示省略）を通って、加圧壁１１から突出している。

エアーチューブ１３の一端は、プローブカード１０の上面に接続され、エアーチューブ１３の他端は、図示しないエアー供給源と接続されている。エアーチューブ１３は、加圧壁１１により囲まれた空間にエアーを供給することで当該空間を加圧する。上部コンタクト治具３Ａには、図示しない電空レギュレータが設けられている。電空レギュレータにより、設定された圧力となるように電空レギュレータが有する弁の開閉が調整されることで、加圧壁１１により囲まれた空間に供給されるエアー流量が制御される。

エアーチューブ１３におけるプローブカード１０との接続部の内周の面積を入口面積とし、加圧壁１１の内周に対しプローブ１２のローラー１側の先端から加圧壁１１のローラー１側の端までの長さを掛けた値を出口面積としたときに、出口面積が入口面積よりも小さくなるように入口面積と出口面積が設計されている。

この理由について説明すると、加圧壁１１により囲まれた空間にエアーが滞留することで、加圧壁１１により囲まれた空間、すなわち、プローブ１２周辺が十分に加圧されるが、出口面積が入口面積よりも大きい場合は加圧壁１１により囲まれた空間内にエアーが滞留しないため、プローブ１２周辺が十分に加圧されない。一方、出口面積が入口面積よりも小さい場合には加圧壁１１により囲まれた空間内にエアーが滞留するため、プローブ１２周辺が十分に加圧される。

＜測定方法の手順＞
次に、図３を用いて、半導体装置の製造方法に含まれる半導体チップの測定方法の手順について実施の形態１の場合と異なる点のみ説明を行う。

図３に示すステップＳ１～ステップＳ３におけるプローブ１２の高さ位置の認識までの処理が行われた後、半導体ウエハ５０のアライメントを取るためのカメラを用いて、プローブ１２のローラー１側の先端の高さ位置と、加圧壁１１のローラー１側の端の高さ位置とを検出し、半導体テスト装置が備える制御部により出口面積が算出され、出口面積が予め算出された入口面積よりも小さいか否かが判断される。ステップＳ４～ステップＳ５までの処理が行われた後、ステップＳ６において、出口面積が入口面積よりも小さい場合は、エアーチューブ１３から加圧壁１１により囲まれた空間にエアーが供給されることで当該空間が設定された圧力に加圧される。そして、半導体チップの電気的特性の測定が開始される。

一方、出口面積が入口面積よりも大きい場合には、エアーの供給が行われずに半導体チップの電気的特性の測定が開始される。

＜効果＞
以上のように、実施の形態３に係る半導体テスト装置では、上部コンタクト治具３Ａは、下面にプローブ１２が取り付けられたプローブカード１０と、プローブカード１０の下面から下方（－Ｚ方向）へ延在するように設けられかつプローブ１２の下方（－Ｚ方向）の先端を突出させる環状の加圧壁１１と、プローブカード１０の上面に接続されかつ加圧壁１１により囲まれた空間にエアーを供給することで当該空間を加圧するエアーチューブ１３とを有し、エアーチューブ１３におけるプローブカード１０との接続部の内周の面積を入口面積とし、加圧壁１１の内周に対しプローブ１２の下方（－Ｚ方向）の先端から加圧壁１１の下方（－Ｚ方向）の端までの長さを掛けた値を出口面積とすると、出口面積が入口面積よりも小さい場合に加圧壁１１により囲まれた空間が加圧されている。

したがって、測定時の印加電圧が高い場合に放電を抑制することができるため、終端領域の短い炭化珪素半導体などからなる半導体チップの高電圧印加測定が可能となる。

なお、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ ローラー、２，２Ａ 下部コンタクト治具、３，３Ａ 上部コンタクト治具、１０ プローブカード、１１ 加圧壁、１２ プローブ、１３ エアーチューブ、５０ 半導体ウエハ、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 半導体テスト装置。

Claims (8)

1. 互いに間隔をあけて第１の方向に配置され、かつ、被測定物を載置した状態で前記被測定物を前記第１の方向にスライドさせるように回転する複数のローラーと、
   複数の前記ローラーの間に配置され、かつ、前記被測定物の裏面における一部の領域と接触することで前記被測定物と電気的に接続される下部コンタクト治具と、
   複数の前記ローラーの上方に配置され、かつ、前記被測定物の表面と接触することで前記被測定物と電気的に接続されるプローブを有する上部コンタクト治具と、
   を備えた、半導体テスト装置。
2. 前記被測定物の裏面における一部の前記領域とは、前記被測定物の裏面における前記第１の方向と交差する第２の方向の一端部から他端部に渡る領域である、請求項１に記載の半導体テスト装置。
3. 前記被測定物は、複数の半導体素子が形成された半導体基板であり、
   前記被測定物の裏面における一部の前記領域とは、前記半導体基板の裏面における１つの前記半導体素子に対応する領域である、請求項１に記載の半導体テスト装置。
4. 前記下部コンタクト治具が前記半導体基板の裏面と接触する第１の高さ位置と、前記第１の高さ位置よりも下方に位置する第２の高さ位置との間で前記下部コンタクト治具を移動させ、かつ、前記下部コンタクト治具を前記第１の方向と交差する第２の方向に移動させる移動機構をさらに備えた、請求項３に記載の半導体テスト装置。
5. 前記下部コンタクト治具および前記上部コンタクト治具を複数セット備えた、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の半導体テスト装置。
6. 前記上部コンタクト治具は、下面に前記プローブが取り付けられたプローブカードと、前記プローブカードの下面から前記ローラー側へ延在するように設けられかつ前記プローブの前記ローラー側の先端を突出させる環状の加圧壁と、前記プローブカードの上面に接続されかつ前記加圧壁により囲まれた空間にエアーを供給することで当該空間を加圧するエアーチューブとを有し、
   前記エアーチューブにおける前記プローブカードとの接続部の内周の面積を入口面積とし、前記加圧壁の内周に対し前記プローブの前記ローラー側の先端から前記加圧壁の前記ローラー側の端までの長さを掛けた値を出口面積とすると、前記出口面積が前記入口面積よりも小さい場合に前記加圧壁により囲まれた前記空間が加圧される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の半導体テスト装置。
7. 請求項３に記載の半導体テスト装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
   （ａ）前記半導体基板を複数の前記ローラーに載置する工程と、
   （ｂ）前記プローブの高さ位置を認識する工程と、
   （ｃ）複数の前記ローラーを回転させて前記半導体基板を前記第１の方向にスライドさせることで、前記半導体基板の裏面を前記下部コンタクト治具と接触させる工程と、
   （ｄ）前記上部コンタクト治具を下降させて前記プローブを前記半導体基板の表面と接触させた状態で前記半導体素子の電気的特性を測定する工程と、
   を備えた、半導体装置の製造方法。
8. 前記上部コンタクト治具は、下面に前記プローブが取り付けられたプローブカードと、前記プローブカードの下面から前記ローラー側へ延在するように設けられかつ前記プローブの前記ローラー側の先端を突出させる環状の加圧壁と、前記プローブカードの上面に接続されかつ前記加圧壁により囲まれた空間にエアーを供給することで当該空間を加圧するエアーチューブとを有し、
   （ｅ）前記工程（ｂ）と前記工程（ｃ）との間において、前記加圧壁の前記ローラー側の端の高さ位置を認識した後、前記エアーチューブにおける前記プローブカードとの接続部の内周の面積である入口面積と、前記加圧壁の内周に対し前記プローブの前記ローラー側の先端から前記加圧壁の前記ローラー側の端までの長さを掛けた値である出口面積とを算出し、前記出口面積が前記入口面積よりも小さい場合に前記加圧壁により囲まれた前記空間を加圧する工程をさらに備えた、請求項７に記載の半導体装置の製造方法。

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